ES2209492T3 - COLORS OF ENERGY TRANSFER. - Google Patents
COLORS OF ENERGY TRANSFER.Info
- Publication number
- ES2209492T3 ES2209492T3 ES99943985T ES99943985T ES2209492T3 ES 2209492 T3 ES2209492 T3 ES 2209492T3 ES 99943985 T ES99943985 T ES 99943985T ES 99943985 T ES99943985 T ES 99943985T ES 2209492 T3 ES2209492 T3 ES 2209492T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- dye
- group
- fam
- phe
- energy transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims abstract description 131
- 239000003086 colorant Substances 0.000 title 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims abstract description 249
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims abstract description 70
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000012620 biological material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims abstract description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 11
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 10
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 4
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M thionine Chemical compound [Cl-].C1=CC(N)=CC2=[S+]C3=CC(N)=CC=C3N=C21 ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 31
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 27
- -1 deoxy Proteins 0.000 claims description 23
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims description 19
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 claims description 17
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims description 16
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 9
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims description 7
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims description 7
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims description 7
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims description 7
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 claims description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N Maleimide Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1 PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000002540 isothiocyanates Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000008300 phosphoramidites Chemical class 0.000 claims description 4
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 4
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 4
- 239000001022 rhodamine dye Substances 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000001820 oxy group Chemical group [*:1]O[*:2] 0.000 claims description 3
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 claims description 2
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 claims description 2
- 238000001215 fluorescent labelling Methods 0.000 claims description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 abstract description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229960005190 phenylalanine Drugs 0.000 description 14
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 11
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 10
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 10
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 7
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 6
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 5
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 4
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 4
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000298 carbocyanine Substances 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000002165 resonance energy transfer Methods 0.000 description 4
- 238000001712 DNA sequencing Methods 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 125000002837 carbocyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L disodium;(2',7'-dibromo-3',6'-dioxido-3-oxospiro[2-benzofuran-1,9'-xanthene]-4'-yl)mercury;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Na+].O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(Br)=C([O-])C([Hg])=C1OC1=C2C=C(Br)C([O-])=C1 BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 7H-purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARLKCWCREKRROD-POYBYMJQSA-N [[(2s,5r)-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] phosphono hydrogen phosphate Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)CC1 ARLKCWCREKRROD-POYBYMJQSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 2
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 2
- 239000005546 dideoxynucleotide Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 2
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 238000011527 multiparameter analysis Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JZLZDBGQWRBTHN-NSHDSACASA-N (2s)-3-(4-iodophenyl)-2-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]propanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(I)C=C1 JZLZDBGQWRBTHN-NSHDSACASA-N 0.000 description 1
- GAUSMJHDHCSZOX-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoro-n-prop-2-ynylacetamide Chemical compound FC(F)(F)C(=O)NCC#C GAUSMJHDHCSZOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000549 4-dimethylaminophenol Drugs 0.000 description 1
- UNGMOMJDNDFGJG-UHFFFAOYSA-N 5-carboxy-X-rhodamine Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC(C(=O)O)=CC=C1C1=C(C=C2C3=C4CCCN3CCC2)C4=[O+]C2=C1C=C1CCCN3CCCC2=C13 UNGMOMJDNDFGJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJYVEMPWNAYQQN-UHFFFAOYSA-N 5-carboxyfluorescein Chemical compound C12=CC=C(O)C=C2OC2=CC(O)=CC=C2C21OC(=O)C1=CC(C(=O)O)=CC=C21 NJYVEMPWNAYQQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZIDRAQTRIQDX-UHFFFAOYSA-N 6-carboxy-x-rhodamine Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1C(C1=CC=2CCCN3CCCC(C=23)=C1O1)=C2C1=C(CCC1)C3=[N+]1CCCC3=C2 WQZIDRAQTRIQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZTDTCNHAFUJOG-UHFFFAOYSA-N 6-carboxyfluorescein Chemical compound C12=CC=C(O)C=C2OC2=CC(O)=CC=C2C11OC(=O)C2=CC=C(C(=O)O)C=C21 BZTDTCNHAFUJOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 1
- 102000052510 DNA-Binding Proteins Human genes 0.000 description 1
- 101710096438 DNA-binding protein Proteins 0.000 description 1
- 101100301524 Drosophila melanogaster Reg-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 102000009617 Inorganic Pyrophosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108010009595 Inorganic Pyrophosphatase Proteins 0.000 description 1
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091005461 Nucleic proteins Proteins 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 108091093037 Peptide nucleic acid Proteins 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108020004518 RNA Probes Proteins 0.000 description 1
- 239000003391 RNA probe Substances 0.000 description 1
- 241000204673 Thermoplasma acidophilum Species 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001769 aryl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 108010058966 bacteriophage T7 induced DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 238000004163 cytometry Methods 0.000 description 1
- SUYVUBYJARFZHO-RRKCRQDMSA-N dATP Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@H]1C[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O1 SUYVUBYJARFZHO-RRKCRQDMSA-N 0.000 description 1
- SUYVUBYJARFZHO-UHFFFAOYSA-N dATP Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1CC(O)C(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O1 SUYVUBYJARFZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGWHQCVHVJXOKC-SHYZEUOFSA-J dCTP(4-) Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1O[C@H](COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O)[C@@H](O)C1 RGWHQCVHVJXOKC-SHYZEUOFSA-J 0.000 description 1
- UFJPAQSLHAGEBL-RRKCRQDMSA-N dITP Chemical compound O1[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)C[C@@H]1N1C(N=CNC2=O)=C2N=C1 UFJPAQSLHAGEBL-RRKCRQDMSA-N 0.000 description 1
- NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N dTTP Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)C1 NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N 0.000 description 1
- WGLUMOCWFMKWIL-UHFFFAOYSA-N dichloromethane;methanol Chemical compound OC.ClCCl WGLUMOCWFMKWIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 238000010166 immunofluorescence Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- PGLTVOMIXTUURA-UHFFFAOYSA-N iodoacetamide Chemical compound NC(=O)CI PGLTVOMIXTUURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000003068 molecular probe Substances 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 125000001863 phosphorothioyl group Chemical group *P(*)(*)=S 0.000 description 1
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000003127 radioimmunoassay Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- ABZLKHKQJHEPAX-UHFFFAOYSA-N tetramethylrhodamine Chemical compound C=12C=CC(N(C)C)=CC2=[O+]C2=CC(N(C)C)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C([O-])=O ABZLKHKQJHEPAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- AVBGNFCMKJOFIN-UHFFFAOYSA-N triethylammonium acetate Chemical compound CC(O)=O.CCN(CC)CC AVBGNFCMKJOFIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004953 trihalomethyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000002264 triphosphate group Chemical class [H]OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])O* 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 125000001834 xanthenyl group Chemical class C1=CC=CC=2OC3=CC=CC=C3C(C12)* 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/536—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase
- G01N33/542—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase with steric inhibition or signal modification, e.g. fluorescent quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B11/00—Diaryl- or thriarylmethane dyes
- C09B11/04—Diaryl- or thriarylmethane dyes derived from triarylmethanes, i.e. central C-atom is substituted by amino, cyano, alkyl
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
- C12Q1/6818—Hybridisation assays characterised by the detection means involving interaction of two or more labels, e.g. resonant energy transfer
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Coloring (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Tintes de transferencia de energía.Energy transfer dyes
La presente invención se refiere a una nueva clase de tintes de transferencia de energía, a su preparación y a su uso como marcadores de sistemas biológicos.The present invention relates to a new class of energy transfer dyes, their preparation and their use as markers of biological systems.
A continuación se describen ciertas técnicas relevantes, ninguna de las cuales se admite como técnica anterior en las reivindicaciones adjuntas.Certain techniques are described below. relevant, none of which is admitted as prior art in the attached claims.
Están disponibles diversas metodologías para la visualización de células o moléculas en células y para la medición de concentraciones de analito en fluidos. La microscopía de fluorescencia utiliza tintes fluorescentes, generalmente asociados a sondas específicas, tales como anticuerpos, para la localización de proteínas y complejos en células.Various methodologies are available for visualization of cells or molecules in cells and for measurement of analyte concentrations in fluids. The microscopy of fluorescence uses fluorescent dyes, generally associated with specific probes, such as antibodies, for the location of proteins and complexes in cells.
Para la medición de concentraciones de analito, la detección de un analito de interés, la determinación de la secuencia particular de una molécula de ácido nucleico, inmunoensayos y diversos métodos de hibridación se han convertido en métodos populares en los últimos 40 años. Los radioinmunoensayos se desarrollaron porque la alta actividad específica de los radionucleótidos permitió la medición de concentraciones muy bajas de analito. Sin embargo, debido a las preocupaciones relacionadas con el medio ambiente y la salud humana, el uso de radionucleótidos en inmunoensayos está siendo menos popular. El uso de enzimas en inmunoensayos para amplificar una señal ha sido un avance muy importante en el campo de inmunoensayos porque su uso no entraña peligros o riesgos medioambientales o a la salud humana. Sin embargo, los inmunoensayos unidos a enzimas pueden ser problemáticos porque su actividad de la encima depende de la temperatura y la inestabilidad de la enzima o de los substratos puede dar lugar a una cuantificación inexacta del ligando diana. Otros inmunoensayos controlan la fluorescencia como la señal, con o sin enzimas para la medición de concentraciones de analito.For the measurement of analyte concentrations, the detection of an analyte of interest, the determination of particular sequence of a nucleic acid molecule, immunoassays and various hybridization methods have become Popular methods in the last 40 years. The radioimmunoassays are developed because the high specific activity of the radionuclides allowed the measurement of very low concentrations of analyte. However, due to related concerns with the environment and human health, the use of radionuclides In immunoassays it is being less popular. The use of enzymes in immunoassays to amplify a signal has been a very breakthrough important in the field of immunoassays because its use does not involve environmental or human health hazards or risks. Without However, enzyme-linked immunoassays can be problematic. because its activity depends on the temperature and instability of the enzyme or substrates may result in a inaccurate quantification of the target ligand. Other immunoassays control the fluorescence as the signal, with or without enzymes for the Measurement of analyte concentrations.
Se han descrito tintes de transferencia de energía de bi-fluoróforos que proporcionan una nueva metodología para controlar procesos en sistemas biológicos. La naturaleza fluorescente de tales tintes les permite controlar procesos en los que están implicados sistemas biológicos. La señal fluorescente se mide mediante un fluorómetro que se conecta para excitar la molécula fluorescente en una longitud de onda específica y para medir la emisión de fluorescencia en otra longitud de onda. La diferencia en la excitación y emisión de longitudes de onda se denomina desplazamiento de Stokes.Transfer dyes of bi-fluorophores energy that provide a new methodology to control processes in biological systems. The fluorescent nature of such dyes allows them to control processes in which biological systems are involved. The signal fluorescent is measured by a fluorometer that connects to excite the fluorescent molecule at a specific wavelength and to measure fluorescence emission at another wavelength. The difference in excitation and emission of wavelengths is called Stokes shift.
Anteriormente, se han descrito varias combinaciones de tintes bifluoróforos. La Patente de Estados Unidos Nº 5.688.648, titulada "Probes Labelled with Energy Transfer Coupled Dyes" de Mathies et al., presentada el 19 de diciembre de 1995 describe conjuntos de marcadores fluorescentes que llevan pares de moléculas de tinte donadoras y aceptoras, donde los marcadores pueden unirse a esqueletos de ácido nucleico para la secuenciación. Se incluye un método para identificar y detectar ácidos nucleicos en una mezcla de ácido multinucleico usando diferentes marcadores fluorescentes, donde los restos fluorescentes se seleccionan entre familias tales como tintes de cianina o xantenos. Los marcadores fluorescentes comprenden pares de fluoróforos donde un fluoróforo donador tiene un espectro de misión que solapa con la absorción del fluoróforo aceptor de forma que hay transfiere de energía desde el miembro excitado hasta el otro miembro del par.Previously, various combinations of bifluorophores dyes have been described. US Patent No. 5,688,648, entitled "Probes Labelled with Energy Transfer Coupled Dyes" by Mathies et al ., Filed on December 19, 1995 describes sets of fluorescent markers carrying pairs of donor and acceptor dye molecules, where markers can be linked to nucleic acid skeletons for sequencing. A method for identifying and detecting nucleic acids in a multinucleic acid mixture using different fluorescent markers is included, where the fluorescent moieties are selected from families such as cyanine dyes or xanthenes. Fluorescent markers comprise pairs of fluorophores where a donor fluorophore has a mission spectrum that overlaps with the absorption of the acceptor fluorophore so that energy is transferred from the excited member to the other member of the pair.
La Patente del Reino Unido Nº 2301 833 B titulada "Fluorescent Labelling Complexes with Large Stokes' Shifts Formed by Coupling Together Cyanina and Other Fluorochromes Capable of Resonance Energy Transfer" de Waggoner et al., presentada el 30 de mayo de 1996, describe complejos que comprenden un primer fluorocromo que tiene primero absorción y espectros de emisión y un segundo fluorocromo que tiene una segunda absorción y espectros de emisión. Los grupos de engarce entre los fluorocromos son cadenas alquilo. La naturaleza fluorescente de los tintes les permite ser útiles en la secuenciación y en la detección de ácidos nucleicos.U. S. Patent No. 2301 833 B entitled "Fluorescent Labelling Complexes with Large Stokes' Shifts Formed by Coupling Together Cyanina and Other Fluorochromes Capable of Resonance Energy Transfer" by Wagoner et al ., Filed May 30, 1996, describes complexes that they comprise a first fluorochrome that has first absorption and emission spectra and a second fluorochrome that has a second absorption and emission spectra. The linker groups between the fluorochromes are alkyl chains. The fluorescent nature of the dyes allows them to be useful in the sequencing and detection of nucleic acids.
El documento EP 0805190 A2 se refiere a engarces para unir un tinte donador a un tinte aceptor en un tinte fluorescente de transferencia de energía y a un tinte fluorescente de transferencia de energía que tiene mejor fluorescencia.EP 0805190 A2 refers to linkers to attach a donor dye to an acceptor dye in a dye fluorescent energy transfer and a fluorescent dye Energy transfer that has better fluorescence.
El documento WO 97/11084 describe marcas fluorescentes que emplean una combinación de un componente absorbente/donador de energía y un componente aceptor/fluorescente de energía unido a un espaciador que comprende uniones de fosfato de azúcar sin purina y bases de pirimidina que forman una cassette.WO 97/11084 describes marks fluorescents that employ a combination of a component energy absorber / donor and an acceptor / fluorescent component of energy attached to a spacer comprising phosphate junctions of sugar without purine and pyrimidine bases that form a cassette.
En la construcción del tinte bi-fluoróforo, son aspectos de particular importancia la distancia entre las moléculas aceptoras y donadoras y la estructura de los grupos de engarce. Sigue existiendo la necesidad de mejoras adicionales en la construcción de tintes, por ejemplo para acomodar la selección de moléculas biológicas de varios tamaños.In dye construction bi-fluorophore, are aspects of particular importance the distance between acceptor and donor molecules and the structure of the crimping groups. There is still the need for additional improvements in the construction of dyes, for example to accommodate the selection of biological molecules of various sizes
Ahora se ha descubierto que una nueva clase de tintes de transferencia de energía son útiles en materiales de marcación implicados en reacciones de secuenciación y en otras aplicaciones. Los tintes están preferiblemente en forma de "cassettes" que les permite unirse a varios materiales biológicos. Una cassette incluye una estructura o complejo unido covalentemente con al menos dos restos de tinte fluorescente, un grupo de engarce y preferiblemente un grupo reactivo para unir el complejo al material biológico o a otro material diana. El grupo reactivo se elige por ser adecuado para formar un enlace covalente con un grupo funcional en un material diana particular. Los tintes se seleccionan de forma que el espectro de emisión de un tinte solapa el espectro de absorción de un segundo tinte, permitiendo, por lo tanto, que la transferencia de energía tenga lugar entre dos tintes. Las cassettes de tinte que contienen grupos de engarce arilo y heteroarilo proporcionan estructuras estables y rígidas a la que pueden unirse moléculas biológicas de varios tamaños, y que poseen características que permiten la transferencia de energía entre los fluoróforos.It has now been discovered that a new class of Energy transfer dyes are useful in materials marking involved in sequencing reactions and in other Applications. The dyes are preferably in the form of "cassettes" that allows them to join various materials Biological A cassette includes a bound structure or complex covalently with at least two traces of fluorescent dye, a crimp group and preferably a reactive group to join the complex to biological material or other target material. The group reagent is chosen because it is suitable to form a covalent bond with a functional group in a particular target material. Dyes are selected so that the emission spectrum of a dye overlaps the absorption spectrum of a second dye, allowing, therefore, that the transfer of energy takes place between two dyes Dye cassettes containing aryl crimp groups and heteroaryl provide stable and rigid structures to which biological molecules of various sizes can be attached, and which have features that allow the transfer of energy between fluorophores
La presente invención proporciona tintes de transferencia de energía, reactivos y métodos que se definen en las reivindicaciones independientes.The present invention provides dyes of energy transfer, reagents and methods defined in the independent claims.
Por consiguiente, en un aspecto, la presente invención proporciona un tinte de transferencia de energía de la fórmula (I):Therefore, in one aspect, the present invention provides an energy transfer dye of the formula (I):
D_{1}-L_{1}-A-L_{2}-D_{2}D_ {1} -L_ {1} -A-L2 -D_ {2}
en la que D_{1} es un primer resto de tinte adecuado como aceptor o donador en una disposición de transferencia de energía; D_{2} es un segundo tinte que es adecuado como donador o aceptor en una disposición de transferencia de energía con el primer tinte, o cualquier tinte adicional añadido. A comprende 5-20 átomos enlazados, donde los átomos enlazados contienen al menos y grupo arilo o heteroarilo y donde los átomos se seleccionan independientemente entre el grupo compuesto por carbono, nitrógeno, sulfuro, oxigeno, fósforo; L_{1} comprende un grupo de 2 a 30 átomos enlazados para unirse a dicho D_{1}; L_{2} comprende un grupo de 2 a 30 átomos enlazados para unirse a dicho D_{2}, y un grupo funcional de 4 a 30 átomos enlazados adaptados de forma que unan A con un diana biológica.in which D_ {1} is a first dye residue suitable as acceptor or donor in a transfer provision of energy; D_ {2} is a second dye that is suitable as donor or acceptor in an energy transfer provision with the first dye, or any additional dye added. TO It comprises 5-20 linked atoms, where the atoms linked contain at least and aryl or heteroaryl group and where atoms are independently selected from the compound group by carbon, nitrogen, sulfur, oxygen, phosphorus; L_ {1} includes a group of 2 to 30 atoms bonded to bind said D1; L2 comprises a group of 2 to 30 atoms bonded to bind to said D2, and a functional group of 4 to 30 bonded atoms adapted to join A with a target biological
La cadena puede sustituirse opcionalmente, si se desea, con grupos conocidos para los especialistas en la técnica que no previenen la transferencia de energía, por ejemplo, el anillo puede ser un anillo aromático o heteroaromático sustituido con uno, dos o tres sustituyentes seleccionados independientemente entre el grupo compuesto por restos alquilo, alcoxi, alquinilo, alquenilo, halógeno, trihalometilo, carboxilato, amino, nitro y éster o sustituido con alquilo C_{1,2,3 \ ó \ 4} lineal o ramificado, fenilo o arilalquilo, opcionalmente sustituido con 1, 2, 3 ó 4 sustituyentes seleccionados independientemente entre grupos OH, halo, metilo, hidrógeno o etilo.The chain can be optionally replaced, if you want, with groups known to those skilled in the art who they do not prevent the transfer of energy, for example, the ring it can be an aromatic or heteroaromatic ring substituted with one, two or three substituents independently selected from the group consisting of alkyl, alkoxy, alkynyl, alkenyl moieties, halogen, trihalomethyl, carboxylate, amino, nitro and ester or substituted with linear or branched C 1,2,3 or 4 alkyl, phenyl or arylalkyl, optionally substituted with 1, 2, 3 or 4 substituents independently selected from OH groups, halo, methyl, hydrogen or ethyl.
Adicionalmente, L_{2} contiene
independientemente un átomo o grupo adaptado selectivamente para la
unión a un engarce adicional al que se une un tercer tinte de
transferencia de energía en una disposición de transferencia de
energía en cascada, donde el tercer tinte interactúa con el segundo
tinte (D_{2}) que interactúa con el primer tinte (D_{1}), y un
átomo o grupo para la unión a un material diana, por ejemplo, un
material biológico como se indica más
adelante.Additionally, L2 independently contains an atom or group selectively adapted for attachment to an additional linker to which a third energy transfer dye is attached in a cascade energy transfer arrangement, where the third dye interacts with the second dye (D 2) that interacts with the first dye (D 1), and an atom or group for binding to a target material, for example, a biological material as indicated more
ahead.
Cuando D_{1} o D_{2} son pares de fluoresceína/rodamina, probablemente hay de 6 a 25 átomos de engarce unidos combinados en A, L_{1} y L_{2}, y más preferiblemente 9, 10, 11, 12, 13, 14 ó 15 átomos de engarce. Preferiblemente, A es un resto hidrocarburo C_{6}aromático unido a L_{1} o L_{2}. L_{1} es una cadena de hidrocarburo C_{2}-C_{4} que contiene grupos adicionales conocidos para los especialistas en la técnica que permiten la unión a una molécula de xantina o cianina, y L_{2} es una cadena de hidrocarburo C_{4} que contiene grupos adicionales conocidos para los especialistas en la técnica que permiten la unión a una molécula de xantina o cianina y/o material diana biológico.When D_ {1} or D_ {2} are pairs of fluorescein / rhodamine, there are probably 6 to 25 atoms of crimp joined together in A, L_ {{1} and L_ {2}], and more preferably 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 15 crimping atoms. Preferably, A is an aromatic C 6 hydrocarbon moiety bonded to L_ {1} or L_ {2}. L_ {1} is a hydrocarbon chain C_ {2} -C_ {4} containing additional groups known to those skilled in the art that allow bonding to a molecule of xanthine or cyanine, and L2 is a chain of C4 hydrocarbon containing additional groups known for those skilled in the art that allow binding to a molecule of xanthine or cyanine and / or biological target material.
La especificación de un intervalo de valores para varios átomos en una cadena o grupo, ya sea una lista expresa de cada número entero en el intervalo indicado anteriormente, o una descripción del intervalo especificando los puntos finales del intervalo, incluye la descripción específica de cada valor de número entero en tal intervalo, incluyendo los punto finales. Además, incluye la descripción específica de cada subintervalo dentro del intervalo más grande. Por ejemplo, el intervalo 1-6 incluye los subintervalos 1-4 y 3-6, junto con los demás subintervalos incluidos.The specification of a range of values for several atoms in a chain or group, either an express list of each integer in the range indicated above, or a description of the interval specifying the endpoints of the interval, includes the specific description of each number value integer in such interval, including endpoints. Further, includes the specific description of each sub-interval within the larger interval For example, interval 1-6 includes subintervals 1-4 and 3-6, together with the other subintervals included.
El reactivo o grupo funcional, L_{2}, puede ser cualquier grupo adecuado para unir el tinte de transferencia de energía a un material diana, preferiblemente un material biológico diana y, como tal, será conocido para los especialistas en la técnica. Preferiblemente, el grupo funcional de L_{2} para la unión a un material diana se selecciona entre el grupo compuesto por carboxilo, succinimidil éster, sulfo-succinimidil éster, isotiocianato, maleimida y fosforamidita y grupos covalentemente reactivos con carboxilo, succinimidil éster, sulfo-succinimidil éster, isotiocianato, maleimida y fosforamidita.The reagent or functional group, L2, can be any suitable group to join the transfer dye of energy to a target material, preferably a biological material Diana and, as such, will be known to specialists in the technique. Preferably, the L2 functional group for the binding to a target material is selected from the group consisting of carboxyl, succinimidyl ester, sulfo-succinimidyl ester, isothiocyanate, maleimide and phosphoramidite and groups covalently reactive with carboxyl, succinimidyl ester, sulfo-succinimidyl ester, isothiocyanate, maleimide and phosphoramidite.
Los tintes adecuados para D_{1} o D_{2} pueden ser tintes que contengan reactivo o grupos funcionales capaces de unirse con L_{1} o L_{2}. Los grupos de unión de L_{1} y L_{2} pueden ser cualquier adaptación adecuada para conectarse a D_{1} o D_{2}. Preferiblemente, el grupo de unión funcional de L_{1} y/o L_{2} es PO_{3}, NH-CO o NH-CS.The dyes suitable for D1 or D2 they can be dyes containing reagent or functional groups able to bind with L_ {1} or L_ {2}. The joining groups of L_ {1} and L_ {2} can be any suitable adaptation for connect to D_ {1} or D_ {2}. Preferably, the binding group Functional of L1 and / or L2 is PO3, NH-CO or NH-CS.
Los restos de tinte, por ejemplo D_{1} o D_{2}, de los presentes tintes de transferencia de energía son fluoróforos que se seleccionan, como se indica más adelante en este documento, para poder participar en una disposición de transferencia de energía.The dye residues, for example D1 or D2, of the present energy transfer dyes are fluorophores that are selected, as indicated later in this document, in order to participate in a provision of energy transfer
\newpage\ newpage
Preferiblemente, los tintes de transferencia de energía de esta invención tienen un peso molecular total de menos de 10.000 ó 5.000 Daltons, más preferiblemente de menos de 3.000 ó 2.000 Daltons, todavía más preferiblemente de menos de 1.500 ó 1.200 Daltons.Preferably, the transfer dyes of energy of this invention have a total molecular weight of less than 10,000 or 5,000 Daltons, more preferably less than 3,000 or 2,000 Daltons, still more preferably less than 1,500 or 1,200 Daltons
En relación con los tintes de transferencia de energía de la presente invención, por "disposición en transferencia de energía" se entiende que dos tintes fluorescentes se seleccionan teniendo absorción y espectros de emisión adecuados para la transferencia de energía entre los tintes, y se localizan con suficiente proximidad y enlace físico de forma que la fotoexcitación de un primer tinte (el donador) de lugar a la transferencia de energía desde el primer tinte al segundo tinte (el aceptor). También pueden crearse transferencias de energía adicionales que implican uno o más restos de tinte adicionales.In relation to transfer dyes energy of the present invention, by "provision in energy transfer "means that two dyes fluorescents are selected having absorption and spectra of suitable emission for energy transfer between dyes, and are located with sufficient proximity and physical link in a way that the photoexcitation of a first dye (the donor) from place to transfer of energy from the first dye to the second dye (the acceptor). Energy transfers can also be created Additional involving one or more additional dye residues.
De esta forma, un "tinte de transferencia de energía" se refiere a un complejo de tinte fluorescente que tiene al menos dos restos de tinte que puede participar en la transferencia de energía entre estos los dos restos de tinte, una disposición en cascada de transferencia de energía implicaría, por lo tanto, más de dos restos de tinte y al menos tres tintes que puedan participar en la transferencia de energía entre los tres restos de tinte.In this way, a "transfer dye of energy "refers to a complex of fluorescent dye that has at least two remains of dye that can participate in the energy transfer between these two dye residues, a cascading arrangement of energy transfer would imply, by therefore, more than two dye residues and at least three dyes that can participate in the transfer of energy between the three traces of dye
Por "aceptor" en una disposición de transferencia de energía se entiende un resto de tinte que absorbe la energía en una longitud de onda emitida por una resto de tinte donador, es decir, el espectro de absorción del aceptor solapa con el espectro de emisión del donador.By "acceptor" in a provision of energy transfer means a remainder of dye that absorbs the energy in a wavelength emitted by a remainder of dye donor, that is, the absorption spectrum of the acceptor overlaps with the emission spectrum of the donor.
Por "donador" en una disposición de transferencia de energía se entiende un resto de tinte que absorbe la energía de la luz, y que emite luz en frecuencias al menos parcialmente en el espectro de absorción de un resto de tinte aceptor.By "donor" in a provision of energy transfer means a remainder of dye that absorbs the energy of light, and that emits light at frequencies at least partially in the absorption spectrum of a dye residue acceptor
En las descripciones genéricas de compuestos de esta invención, el número de átomos de un tipo particular en un grupo sustituyente generalmente se proporciona en forma de intervalo. Por ejemplo, un grupo alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono. Tal referencia de intervalo intenta incluir referencias específicas para grupos que tienen cada uno de los números de átomos en los intervalos específicos incluyendo los puntos finales. Otros miembros de átomos y otros tipos de átomos se indican de la misma forma, por ejemplo C_{1- 4} incluye cada uno de C_{1}, C_{2}, C_{3} y C_{4} individualmente y cualquier subgrupo del intervalo.In the generic descriptions of compounds of this invention, the number of atoms of a particular type in a substituent group is generally provided in the form of interval. For example, an alkyl group containing from 1 to 4 carbon atoms Such interval reference attempts to include specific references for groups that have each of the numbers of atoms at specific intervals including end points Other members of atoms and other types of atoms are indicate in the same way, for example C_ {1-4} includes each of C 1, C 2, C 3 and C 4 individually and any subgroup of the interval.
A menos que se indique otra cosa, el término "alquilo" se refiere a un grupo hidrocarburo alifático ramificado o no ramificado, que tiene preferiblemente de 1 a 6 átomos de carbono, y más preferiblemente de 1 a 4 átomos de carbono. Preferiblemente, el grupo hidrocarburo está saturado. El grupo alquilo puede estar sustituido opcionalmente, y algunos sustituyentes preferidos incluyen alcoxi, alquiltio, halógeno, amino, amino monosustituido, amino disustituido y grupos carboxi.Unless otherwise indicated, the term "alkyl" refers to an aliphatic hydrocarbon group branched or unbranched, which preferably has 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 atoms of carbon. Preferably, the hydrocarbon group is saturated. The alkyl group may be optionally substituted, and some Preferred substituents include alkoxy, alkylthio, halogen, amino, monosubstituted amino, disubstituted amino and groups carboxy
La expresión "alquilo inferior" se refiere a un hidrocarburo alifático que tiene de 1 a 6 carbonos y preferiblemente de 1 a 4 átomos de carbono. El grupo alquilo inferior puede estar sustituido opcionalmente; los sustituyentes preferidos incluyen alcoxi, alquiltio, halógeno, amino, amino monosustituido, amino disustituido y carboxi.The term "lower alkyl" refers to an aliphatic hydrocarbon having 1 to 6 carbons and preferably 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group lower may be optionally substituted; the substituents Preferred include alkoxy, alkylthio, halogen, amino, amino monosubstituted, disubstituted amino and carboxy.
La expresión "alquilo ramificado" se refiere a un hidrocarburo alifático ramificado. El grupo alquilo ramificado es preferiblemente de 3 a 10 carbonos, y más preferiblemente de 3 a 6 carbonos. El grupo alquilo ramificado puede estar sustituido opcionalmente y algunos sustituyentes preferidos incluyen alcoxi, alquiltio, halógeno (tal como flúor, bromo, cloro y yodo), amino, amino monosustituido, amino disustituido y carboxi.The term "branched alkyl" refers to to a branched aliphatic hydrocarbon. The branched alkyl group it is preferably 3 to 10 carbons, and more preferably 3 to 6 carbons The branched alkyl group may be substituted. optionally and some preferred substituents include alkoxy, alkylthio, halogen (such as fluorine, bromine, chlorine and iodine), amino, monosubstituted amino, disubstituted amino and carboxy.
El término "haloalquilo" se refiere a un grupo alquilo inferior que se sustituye con un halógeno. De esta forma, el término "fluoroalquilo" se refiere a un grupo alquilo inferior que se sustituye con un flúor. El término "perfluoroalquilo" se refiere a un grupo alquilo inferior que se sustituye con un átomo de flúor en cada posición disponible excepto cuando el grupo alquilo inferior se une a la cadena principal.The term "haloalkyl" refers to a lower alkyl group that is substituted with a halogen. This form, the term "fluoroalkyl" refers to a group lower alkyl which is substituted with a fluorine. The term "perfluoroalkyl" refers to a lower alkyl group that it is replaced with a fluorine atom in each available position except when the lower alkyl group joins the chain principal.
El término "arilo" se refiere a un grupo aromático que tiene al menos un anillo que tiene un sistema de electrón \pi conjugado e incluye tanto grupos arilos carboxicíclicos (por ejemplo, fenilo) como grupos arilo heterocíclicos (por ejemplo, piridina).The term "aryl" refers to a group aromatic that has at least one ring that has a system of conjugated electron \ pi and includes both aryl groups carboxycyclics (eg, phenyl) as aryl groups heterocyclic (for example, pyridine).
Los ejemplos específicos de grupos heterocíclicos conocidos en química incluyen los siguientes:Specific examples of heterocyclic groups Known in chemistry include the following:
El grupo arilo es preferiblemente de 6 a 14 carbonos, más preferiblemente de 6 a 10 carbonos. Los restos arilo incluyen anillos monocíclicos, bicíclicos, y tricíclicos, donde cada anillo tiene preferiblemente cinco o seis miembros. El resto arilo puede estar monosustituido o disustituido opcionalmente de forma independiente con alquilo o alquenilo inferior, alquinilo, hidroxilo, alcoxi, alquiltio, halógeno, haloalquilo, mercapto, amino, amino monosustituido o amino disustituido.The aryl group is preferably from 6 to 14 carbons, more preferably 6 to 10 carbons. Aryl remains include monocyclic, bicyclic, and tricyclic rings, where Each ring preferably has five or six members. The rest aryl may be monosubstituted or optionally substituted from independently with lower alkyl or alkenyl, alkynyl, hydroxyl, alkoxy, alkylthio, halogen, haloalkyl, mercapto, amino, monosubstituted amino or disubstituted amino.
El término "carbocíclico" se refiere a un compuesto o grupo que contenga una o más estructuras de anillo covalentemente cerrado, y que los átomos que forman el esqueleto del anillo sean todos átomos carbono. De esta forma, el término distingue anillos carbocíclicos de anillos heterocíclicos en los que el esqueleto del anillo contiene al menos un átomo no carbono. Un "cicloalcano" o "alcano cíclico" o "cicloalquilo" es un grupo carbocíclico en el que el anillo es un hidrocarburo alifático cíclico opcionalmente sustituido, es decir, un grupo alquilo cíclico preferiblemente con 3, 4, 5 ó 6 carbonos de anillo. De esta forma, un grupo "ciclopropilo" tiene 3 átomos de carbono en el anillo.The term "carbocyclic" refers to a compound or group containing one or more ring structures covalently closed, and that the atoms that form the skeleton of the Ring be all carbon atoms. In this way, the term distinguishes carbocyclic rings from heterocyclic rings in which The ring skeleton contains at least one non-carbon atom. A "cycloalkane" or "cyclic alkane" or "cycloalkyl" is a carbocyclic group in which the ring is a hydrocarbon optionally substituted cyclic aliphatic, that is, a group Cyclic alkyl preferably with 3, 4, 5 or 6 ring carbons. Thus, a "cyclopropyl" group has 3 atoms of carbon in the ring
Por "alquilo ramificado o lineal" se entiende un hidrocarburo alifático saturado ramificado o de cadena lineal. Los grupos alquilo típicos incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, butilo terciario, pentilo, hexilo y similares. Por halo se entiende flúor, cloro, bromo o yodo.By "branched or linear alkyl" is means a branched or chain saturated aliphatic hydrocarbon linear. Typical alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tertiary butyl, pentyl, hexyl and Similar. Halo means fluorine, chlorine, bromine or iodine.
En el contexto de esta invención, la expresión "material diana" se refiere a un compuesto o a una estructura al que un tinte de transferencia de energía se une covalentemente o al que se une tal tinte.In the context of this invention, the expression "target material" refers to a compound or structure to which an energy transfer dye covalently binds or to which such dye joins.
Por "material biológico" se entiende un compuesto producido o presente en un organismo, incluyendo, pero sin limitación, polipéptidos, moléculas de ácido nucleico, carbohidratos, y lípidos. Tales compuestos pueden adaptarse o derivarse para incluir un grupo adecuado para la unión covalente de un tinte de transferencia de energía. La expresión no significa que los tintes de la presente invención deban usarse con organismos intactos, ya que a menudo los tintes se usarán con extractos, tal como extractos de ácido nucleico, o muestras, incluyendo muestras conservadas tales como secciones de tejido, o en reacciones de secuenciación de ácido nucleico. Preferiblemente, el tamaño del material biológico está entre 400 mp y 1.000.000 mp. Más preferiblemente, el tamaño está entre 400 mp y 100.000 mp. y más preferiblemente el tamaño está entre 500 y 15.000 mp.By "biological material" is meant a compound produced or present in an organism, including, but not limitation, polypeptides, nucleic acid molecules, Carbohydrates, and lipids. Such compounds can be adapted or derived to include a group suitable for covalent binding of An energy transfer dye. The expression does not mean that the dyes of the present invention should be used with organisms intact, since dyes will often be used with extracts, such as nucleic acid extracts, or samples, including samples conserved such as tissue sections, or in reactions of nucleic acid sequencing. Preferably, the size of the Biological material is between 400 mp and 1,000,000 mp. Plus preferably, the size is between 400 mp and 100,000 mp. and more preferably the size is between 500 and 15,000 mp.
Preferiblemente, el tinte donador es un tinte de xantina o cianina y el aceptor es un tinte de rodamina o cianina. Preferiblemente, L_{1} y L_{2} contienen un grupo reactivo o funcional adecuado para la unión del tinte al correspondiente componente del grupo reactivo o funcional de A. Por ejemplo, para la unión de D_{1} a la cadena L_{1}, se prefieren tintes que contengan un grupo carboxilo o carboxilo activado. La elección de los tintes que contienen grupo reactivo y funcional que son adecuados para la formación de enlaces covalentes con la cadena L_{1} y/o L_{2} será bien conocida para los especialistas en la técnica. Adicionalmente, la elección del grupo reactivo y funcional para L_{1} y/o L_{2} adecuado para la formación de enlaces covalentes con la cadena A será bien conocida para los especialistas en la técnica.Preferably, the donor dye is a dye of Xanthine or cyanine and the acceptor is a rhodamine or cyanine dye. Preferably, L1 and L2 contain a reactive group or Functional suitable for binding the dye to the corresponding component of the reactive or functional group of A. For example, for the binding of D1 to the chain L1, dyes are preferred that contain an activated carboxyl or carboxyl group. The choice of dyes that contain reactive and functional group that are suitable for the formation of covalent bonds with the chain L_ {1} and / or L_ {2} will be well known to specialists in the technique. Additionally, the choice of reactive and functional group for L_ {1} and / or L_ {2} suitable for link formation covalent with chain A will be well known to specialists in the technique
Los tintes donadores de xantina adecuados incluyen, pero sin limitación, 5-carboxifluoresceína, 6-carboxifluoresceína, 6-carboxi-4'5'-dicloro-2'7'-dimetoxifluoresceína, CyA (3-(\varepsilon-carboxifenil)-3'-etil-5,5'-dimetil oxa-carboxicianina), Cy2 (3-(\varepsilon-carboxifenil)-3'-etil-oxa-carbocianina) y Cy3 (3-(\varepsilon-carboxifenil)-l'-etil-3,3,3',3'-tetrametil-5,5'-disulfonato-carbocianina.The appropriate xanthine donor dyes include, but not limited to, 5-carboxyfluorescein, 6-carboxyfluorescein, 6-carboxy-4'5'-dichloro-2'7'-dimethoxyfluorescein, CyA (3 - (ε-carboxyphenyl) -3'-ethyl-5,5'-dimethyl oxa-carboxycycline), Cy2 (3 - (ε-carboxyphenyl) -3'-ethyl-oxa-carbocyanine) and Cy3 (3 - (ε-carboxyphenyl) -l'-ethyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfonate-carbocyanine.
Los tintes de cianina adecuados incluyen, pero sin limitación, Cy3.5 (3-(\varepsilon-carboxifenil)-1'-etil-3,3,3',3'-tetrametil-4,5,4'5'-(1,3-disulfonato)dibenzo-carbocianina), Cy5 (1-(\varepsilon-carboxifenil)-l'-etil-3,3,3',3'-tetrametil-5,5'-disulfonato-dicarbocianina, Cy5.5 (1-(\varepsilon-carboxipentil)-1'-etil-3,3,3'3'-tetrametil-4,5,4',5'-(1,3-disulfonato)-dibenzodicarbocianina, Cy7 (1-(\varepsilon-carboxipentil)-1'-etil-3,3,3',3'-tetrametil-5,5'-disulfonato-tricarbocianina). Se describen tintes de cianina adecuados para uso en los tintes de transferencia de energía de la presente invención en la Patente de Estados Unidos Nº 5.268.486 (Waggoner et al., incorporado en este documento como referencia en su totalidad incluyendo cualquier dibujo).Suitable cyanine dyes include, but are not limited to, Cy3.5 (3 - (? -Carboxyphenyl) -1'-ethyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-4,5,4'5'- (1,3-disulfonate) dibenzo-carbocyanine), Cy5 (1 - (? -Carboxyphenyl) -l'-ethyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfonate-dicarbocyanine, Cy5 .5 (1 - (? -Carboxypentyl) -1'-ethyl-3,3,3'3'-tetramethyl-4,5,4 ', 5' - (1,3-disulfonate) -dibenzodicarbocyanine, Cy7 ( 1- (? -Carboxypentyl) -1'-ethyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfonate-tricarbocyanine) Cyanine dyes suitable for use in transfer dyes are described Energy of the present invention in US Patent No. 5,268,486 (Wagoner et al ., incorporated herein by reference in its entirety including any drawing).
\newpage\ newpage
Los tintes aceptores de rodamina adecuados incluyen, pero sin limitación; 5-carboxirodamina (Rodamina 110-5), 6-carboxirodamina (Rodamina 110-6), 5-carboxirodamina-6G (R6G-5 o REG-5), 6-carboxirodamina-6G (R6G-6 o REG -6), N,N,N',N'-tetrametil-5-carboxirodamina, N,N,N'N''-tetrametil-6-carboxirodamina (TAMRA o TMR), 5-carboxi-X-rodamina, 6-carboxi-X-rodamina (ROX), Cy3 (3-(\varepsilon-carboxifenil)-1'-etil-3,3,3',3'-tetrametil-5,5'-disulfonato-carbocianina), Cy3.5 (3-(\varepsilon-carboxipentil)-1'-etil-3,3,3',3'-tetrametil-4,5,4',5'-(1,3-disulfotil-5,5'-disulfonato)dibenzocarbocianina), Cy5 (1-(\varepsilon-carboxipentil)-1'-etil-3,3,3',3'-tetrametil-5,5'-disulfonatodicarbocianina, Cy5.5 (1-(\varepsilon-carboxipentil)-1'-etil-3,3,3',3'-tetrametil-4,5,4',5'-(1,3-disulfonato)-dibenzo-dicarbocianina y Cy7 (1-(\varepsilon-carboxipentil)-1'-etil-3,3,3',3'-tetrametil-5,5'-disulfonato-tricarbocianina.Suitable rhodamine acceptor dyes include, but not limited to; 5-carboxypylamine (Rhodamine 110-5), 6-carboxypylamine (Rhodamine 110-6), 5-carboxypylamine-6G (R6G-5 or REG-5), 6-carboxypylamine-6G (R6G-6 or REG -6), N, N, N ', N'-tetramethyl-5-carboxypylamine, N, N, N'N '' - tetramethyl-6-carboxypylamine (TAMRA or TMR), 5-carboxy-X-rhodamine, 6-carboxy-X-rhodamine (ROX), Cy3 (3 - (ε-carboxyphenyl) -1'-ethyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfonate-carbocyanine), Cy3.5 (3 - (? -Carboxypentyl) -1'-ethyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-4,5,4', 5 '- (1,3-disulfotyl-5,5'-disulfonate ) dibenzocarbocyanine), Cy5 (1 - (? -Carboxypentyl) -1'-ethyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfonatodicarbocyanine, Cy5.5 (1 - (? -Carboxypentyl) -1'-ethyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-4,5,4', 5 '- (1,3-disulfonate) -dibenzo-dicarbocyanine and Cy7 (1 - (? -Carboxypentyl) -1'-ethyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfonate-tricarbocyanine.
Los tintes anteriores y adicionales, se describen por ejemplo, en Southwick et al., 1990, Cytometry 11:418-430; Mujumdar et al., 1993, Bioconjugate Chemistry 4: 105-111; Waggoner y Ernest, Fluorescent Reagents for Flow Cytometry, Part 1; Principles of Clinical Flow Cytometry (1993) y Molecular Probes Handbook of Fluorescence Probes and Research Chemicals, Molecular Inc. 6ª edición (1996) Haugland, que se incorporan todos en este documento como referencia en su totalidad incluyendo cualquier figura.The above and additional dyes are described, for example, in Southwick et al ., 1990, Cytometry 11: 418-430; Mujumdar et al ., 1993, Bioconjugate Chemistry 4: 105-111; Wagoner and Ernest, Fluorescent Reagents for Flow Cytometry, Part 1; Principles of Clinical Flow Cytometry (1993) and Molecular Probes Handbook of Fluorescence Probes and Research Chemicals, Molecular Inc. 6th edition (1996) Haugland, which are all incorporated herein by reference in their entirety including any figure.
Opcionalmente los complejos pueden contener un tercer tinte, por ejemplo, un tinte de cianina, unido a L_{2} mediante un grupo engarce adecuado y que está en una disposición de transferencia de energía en cascada con D_{1} y D_{2}.Optionally the complexes can contain a third dye, for example, a cyanine dye, bound to L2 through a suitable crimp group and that is in a provision of cascade energy transfer with D1 and D2.
Por "disposición de transferencia de energía en cascada" se entiende un tinte de transferencia de energía que contiene al menos tres restos de tinte. En este tipo de disposición, el primer tinte está en una disposición de transferencia de energía con el segundo tinte, donde el segundo tinte es el receptor de la energía transferida desde el primer tinte. Además, en este tipo de disposición, el segundo tinte está en una disposición de transferencia de energía en la que recibe una transferencia de energía desde el primer tinte y también transfiere energía el tercer tinte. Preferiblemente, se usa un engarzador adicional para unir el tercer tinte a L_{2} que sigue estando disponible para unirse tanto a D_{2} como a un material biológico.By "provision of energy transfer in waterfall "means an energy transfer dye that It contains at least three dye residues. In this type of arrangement, the first dye is in an energy transfer arrangement with the second dye, where the second dye is the recipient of the energy transferred from the first dye. In addition, in this type of provision, the second dye is in a provision of energy transfer in which you receive a transfer of energy from the first dye and also transfers energy the third dye Preferably, an additional crimper is used for join the third dye to L2 {which is still available for join both D2 and a biological material.
En un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un material biológico que contiene un tinte de transferencia de energía de la fórmula (I)In a further aspect, the present invention is refers to a biological material that contains a dye of energy transfer of the formula (I)
Los materiales biológicos adecuados incluyen, pero sin limitación anticuerpos, antígeno, péptidos, proteínas, carbohidratos, lípidos, nucleótidos de ácidos nucleicos peptídicos (PNA), ácidos oxi o desoxirribo polinucleicos, ácidos nucleicos bloqueados (LNA) como se describe en Kroshkin et al., Tetrahedron Letters 1998, 39:4381-4384 y células que pueden derivarse, si es necesario, de forma que contengan uno o más grupos adecuados para la unión de un tinte de transferencia de energía, por ejemplo, grupos amino, hidroxi, tiofosforilo, sulfidrilo o carboxi.Suitable biological materials include, but are not limited to antibodies, antigen, peptides, proteins, carbohydrates, lipids, peptide nucleic acid nucleotides (PNAs), polynucleic oxy or deoxyribo, blocked nucleic acids (LNAs) as described in Kroshkin et al. , Tetrahedron Letters 1998, 39: 4381-4384 and cells that can be derived, if necessary, so that they contain one or more groups suitable for the binding of an energy transfer dye, for example, amino, hydroxy, thiophosphoryl groups, sulfydryl or carboxy.
En otro aspecto, la presente invención proporciona un tinte de transferencia de energía de la fórmula (II):In another aspect, the present invention provides an energy transfer dye of the formula (II):
Preferiblemente, D_{1} en este tipo de disposición sirve de tinte donador e bincluye los tintes seleccionados entre los grupos compuestos por xantina o cianina. Anteriormente se han analizado tintes adecuados tanto de xantina como de cianina. Adicionalmente, en este tipo de disposición, D_{2} sirve de tinte receptor e incluye los tintes seleccionados entre los grupos rodamina o cianina descritos anteriormente. También se prefiere que el anillo arilo pueda estar sustituido con cadenas laterales saturadas o insaturadas tales como cadenas que contienen un grupo etilénico (C=C) o cadenas que contienen un grupo acetilénico (C=C).Preferably, D1 in this type of arrangement serves as a donor dye and includes dyes selected from the groups composed of xanthine or cyanine. Previously suitable dyes of both xanthine have been analyzed like cyanine Additionally, in this type of arrangement, D_ {2} serves as a receiving dye and includes the selected dyes among the rhodamine or cyanine groups described above. Too it is preferred that the aryl ring can be substituted with chains saturated or unsaturated sides such as chains containing an ethylenic group (C = C) or chains containing a group acetylenic (C = C).
n1, n2 y n3 son una cadena de átomos enlazados donde los átomos se seleccionan entre el grupo compuesto por: carbono, oxígeno, fósforo, nitrógeno y sulfuro. Preferiblemente, la cadena está compuesta de hidrocarburos y carbonilos. Preferiblemente n1, n2 y n3 son NH.n1, n2 and n3 are a chain of linked atoms where atoms are selected from the group consisting of: carbon, oxygen, phosphorus, nitrogen and sulfur. Preferably, the chain is composed of hydrocarbons and carbonyls. Preferably n1, n2 and n3 are NH.
En un aspecto adicional, la presente invención proporciona un tinte de transferencia de energía de la fórmula (III):In a further aspect, the present invention provides an energy transfer dye of the formula (III):
Preferiblemente, D_{1}, en este tipo de disposición, sirve de tinte donador e incluye los tintes seleccionados entre los grupos compuestos por xantina o cianina. Anteriormente se han analizado tintes adecuados de xantina o cianina. Adicionalmente, en este tipo de disposición, D_{2} sirve de tinte receptor e incluye los tintes seleccionados entre los grupos rodamina o cianina descritos anteriormente. Se incluyen otras realizaciones como se describe para la disposición II.Preferably, D1, in this type of arrangement, serves as a donor dye and includes dyes selected from the groups composed of xanthine or cyanine. Previously suitable xanthine dyes or cyanine Additionally, in this type of arrangement, D_ {2} serves dye receptor and includes selected dyes among the rhodamine or cyanine groups described above. Are included other embodiments as described for arrangement II.
En un aspecto adicional, la presente invención proporciona un tinte de transferencia de energía de la fórmula (IV):In a further aspect, the present invention provides an energy transfer dye of the formula (IV):
Preferiblemente, D_{1}, en este tipo de disposición, sirve de tinte donador e incluye los tintes seleccionados entre los grupos compuestos por xantina o cianina. Anteriormente se han analizado tintes adecuados de xantina o cianina. Adicionalmente, en este tipo de disposición, D_{2} sirve tinte receptor e incluye los tintes seleccionados entre los grupos rodamina o cianina descritos anteriormente. Se incluyen otras realizaciones como se describe para la disposición II.Preferably, D1, in this type of arrangement, serves as a donor dye and includes dyes selected from the groups composed of xanthine or cyanine. Previously suitable xanthine dyes or cyanine Additionally, in this type of arrangement, D_ {2} serves receiving dye and includes the dyes selected between the groups rhodamine or cyanine described above. Others are included embodiments as described for arrangement II.
En un aspecto adicional, la presente invención proporciona un tinte de transferencia de energía de la fórmula (V):In a further aspect, the present invention provides an energy transfer dye of the formula (V):
Preferiblemente, D_{1}, en este tipo de disposición, sirve de tinte donador e incluye los tintes seleccionados entre los grupos compuestos por xantina o cianina. Anteriormente se han analizado tintes adecuados de xantina o cianina. Adicionalmente, en este tipo de disposición, D_{2} sirve de tinte receptor e incluye los tintes seleccionados entre los grupos rodamina o cianina descritos anteriormente. Se incluyen otras realizaciones adicionales como se describe para la disposición II.Preferably, D1, in this type of arrangement, serves as a donor dye and includes dyes selected from the groups composed of xanthine or cyanine. Previously suitable xanthine dyes or cyanine Additionally, in this type of arrangement, D_ {2} serves dye receptor and includes selected dyes among the rhodamine or cyanine groups described above. Others are included additional embodiments as described for the arrangement II.
En un aspecto adicional, la presente invención proporciona un tinte de transferencia de energía de la fórmula (VI):In a further aspect, the present invention provides an energy transfer dye of the formula (SAW):
Preferiblemente, D_{1}, en este tipo de disposición, sirve de tinte donador e incluye los tintes seleccionados entre los grupos compuestos por xantina o cianina. Anteriormente se han analizado tintes adecuados de xantina o cianina. Adicionalmente, en este tipo de disposición, D_{2} sirve de tinte receptor e incluye los tintes seleccionados entre los grupos rodamina o cianina descritos anteriormente. El grupo "n_{1}" es preferiblemente de 1 a 10 hidrocarburos unidos, y en una realización adicional "n_{1}" es igual a uno. Se incluyen otras realizaciones como se describe para la
\hbox{disposición II.} Preferably, D1, in this type of arrangement, serves as a donor dye and includes the dyes selected from the groups consisting of xanthine or cyanine. Previously suitable xanthine or cyanine dyes have been analyzed. Additionally, in this type of arrangement, D 2 serves as a receptor dye and includes the dyes selected from the rhodamine or cyanine groups described above. The group "n_ {1}" is preferably 1 to 10 attached hydrocarbons, and in a further embodiment "n_ {") is equal to one. Other embodiments are included as described for the \ hbox {provision II.}
En un aspecto adicional, la presente invención proporciona un método para la preparación de un tinte de transferencia de energía de acuerdo con la reivindicación 1 usando preferiblemente al menos cinco reacciones de acoplamiento:In a further aspect, the present invention provides a method for preparing a dye from energy transfer according to claim 1 using preferably at least five coupling reactions:
(i) acoplar A con un componente de L_{2};(i) couple A with a component of L2;
(ii) acoplar el producto de reacción (i) con L_{1} que se sustituirá con un grupo reactivo adecuado para formar la unión con D_{1};(ii) couple the reaction product (i) with L_ {1} to be substituted with a reactive group suitable for form the junction with D1;
(iii) acoplar el producto de reacción (ii) con D_{1};(iii) couple the reaction product (ii) with D1;
(iv) hacer reacción el producto de reacción (iii) de forma que L_{2} se sustituya con un grupo reactivo adecuado para formar la unión con D_{2} y una molécula biológica;(iv) react the reaction product (iii) so that L2 is replaced with a suitable reactive group to form the union with D2 and a biological molecule;
(v) acoplar el producto de (iv) con D_{2}.(v) couple the product of (iv) with D2.
Será fácilmente evidente para los especialistas en la técnica que pueden usarse etapas de acoplamiento alternativas para el mismo fin. Una alternativa, por ejemplo, sería intercambiar D_{1} con D_{2} en las etapas i e iv.It will be easily apparent to specialists in the art that alternative coupling steps can be used for the same purpose An alternative, for example, would be to exchange D 1 with D 2 in stages i and iv.
En relación con los presentes tintes de transferencia de energía y la unión de los diversos restos de estos tintes, el término "acoplar" se refiere a la formación de un enlace o enlaces covalentes que unen dos componentes, por ejemplo, que unen un resto de tinte con la porción L_{1}-A-L_{2} del tinte de transferencia de energía. La expresión "hacer reaccionar" se refiere a la adición o eliminación de grupos o componentes que se producen en la formación de un grupo reactivo que puede unirse fácilmente a una molécula de unión covalente.In relation to the present dyes of energy transfer and the union of the various remains of these dyes, the term "couple" refers to the formation of a link or covalent bonds that link two components, for example, that bind a dye residue with the portion L_ {1} -A-L_ {2} of the dye energy transfer The expression "react" is refers to the addition or removal of groups or components that are they produce in the formation of a reactive group that can bind easily to a covalent binding molecule.
Como puede haber varios grupos reactivos presentes en cualquier componente que participa en una de las reacciones de acoplamiento, puede ser necesario bloquear o proteger los que no participan en esa reacción después desprotegerlos cuando sea apropiado en una etapa posterior de la secuencia de reacciones.How can there be several reactive groups present in any component that participates in one of the coupling reactions, it may be necessary to block or protect those who do not participate in that reaction then check them out when appropriate at a later stage in the sequence of reactions.
El tinte normalmente contendrá un sustituyente adecuado para la reacción de acoplamiento con el grupo L_{1}-A-L_{2} o se modificará para contener tal grupo. Por ejemplo, la yodoacetamida es un sustituyente adecuado para tintes de xantina, maleimido es un sustituyente adecuado para tintes de cianina.The dye will usually contain a substituent suitable for the coupling reaction with the group L_ {1} -A-L_ {or} will be modified to contain such a group. For example, iodoacetamide is a Suitable substituent for xanthine dyes, maleimide is a Suitable substituent for cyanine dyes.
Los tintes de transferencia de energía fluorescentes pueden usarse para formar reactivos uniendo covalentemente los tintes a materiales de soporte tales como partículas poliméricas, células, perlas de vidrio, anticuerpos, proteínas, péptidos, enzimas, carbohidratos, lípidos y nucleótidos o ácidos nucleicos (DNA, PNA, LNA (Locked Nucleic Acids, "Novel convenient Synthesis of LNA [2.2.1] Bicyclo-Nucleosides", Koshkin et al., Tetrahedron Letters 39:4381-4384 (1998)) y RNA) y análogos que contienen o que se han derivado para incluir al menos un primer grupo reactivo capaz de formar una unión covalente con el grupo funcional en el complejo de marcación (o grupo funcional capaz de formar un enlace covalente con un grupo reactivo en el complejo, como se ha descrito anteriormente), y al menos un segundo grupo reactivo (o grupo funcional, como puede ser el caso), que tiene especificidad por, y que es capaz de formar una unión covalente con, un compuesto biológico diana, tal como anticuerpos, células, fármacos, antígeno, bacterias, virus y otros microorganismos.Fluorescent energy transfer dyes can be used to form reagents by covalently binding dyes to support materials such as polymer particles, cells, glass beads, antibodies, proteins, peptides, enzymes, carbohydrates, lipids and nucleotides or nucleic acids (DNA, PNA, LNA (Locked Nucleic Acids, "Novel convenient Synthesis of LNA [2.2.1] Bicyclo-Nucleosides", Koshkin et al ., Tetrahedron Letters 39: 4381-4384 (1998)) and RNA) and analogs containing or containing have derived to include at least one first reactive group capable of forming a covalent bond with the functional group in the labeling complex (or functional group capable of forming a covalent bond with a reactive group in the complex, as described above), and at least a second reactive group (or functional group, as the case may be), which has specificity for, and is capable of forming a covalent bond with, a target biological compound, such as antibodies, cells, drugs, antigen, bacteria, viruses and other microorganisms.
Cuando el vehículo tiene grupos funcionales, los grupos funcionales pueden ser anticuerpo o ADN adecuados para la unión al antígeno o a una secuencia de ADN complementaria, respectivamente. Cuando el material de transporte tiene grupos reactivos, el vehículo puede ser una partícula polimérica o un antígeno adecuado para la unión a ADN o por ejemplo a un anticuerpo. Las técnicas para fluorocromos que se unen covalentemente a materiales de transporte tales como los mencionados son bien conocidas en la técnica y están fácilmente disponibles en la bibliografía.When the vehicle has functional groups, the functional groups may be antibody or DNA suitable for the binding to the antigen or a complementary DNA sequence, respectively. When the transport material has groups reagents, the vehicle can be a polymeric particle or a antigen suitable for binding to DNA or for example to a antibody. The techniques for fluorochromes that bind covalently to transport materials such as those mentioned they are well known in the art and are readily available in The bibliography
El material de transporte puede incluir además nucleótidos derivados para contener uno de los grupos amino, sulfidrilo, carboxilo, carbonilo o hidroxilo, y ácidos oxi o desoxi-ribo polinucleico o nucleicos derivatizados para contener uno de los siguientes grupos amino, tiofosforilo, sulfidrilo, carboxilo, carbonilo o hidroxilo.The transport material may also include derived nucleotides to contain one of the amino groups, sulfydryl, carboxyl, carbonyl or hydroxyl, and oxy acids or deoxy-ribo polynucleic or derivatized nucleic to contain one of the following amino groups, thiophosphoryl, sulfydryl, carboxyl, carbonyl or hydroxyl.
Los grupos funcionales en el material de soporte que son complementarios a, es decir, capaces de formar enlaces covalentes con, los grupos reactivos de los complejos de marcación de la invención incluyen grupos amino, carboxilo, carbonilo e hidroxilo.Functional groups in the support material which are complementary to, that is, capable of forming links covalent with the reactive groups of the labeling complexes of the invention include amino, carboxyl, carbonyl e groups hydroxyl
La presente invención también se refiere a procesos de marcación en los que, en una primera etapa, un tinte de transferencia de energía de la presente invención reacciona covalentemente con y marca, por lo tanto, un primer componente y después usa el primer componente marcado para unirse con un segundo componente para formar un segundo componente marcado. De forma adecuada, el primer componente puede ser un miembro de un par de unión específica (una molécula de unión específica). Después, en la segunda etapa del procedimiento, la molécula de unión específica marcado fluorescentemente se usa como prueba para unirse a un segundo miembro del par de unión específico (el segundo componente) para el que tiene afinidad específica.The present invention also relates to marking processes in which, in a first stage, a dye of energy transfer of the present invention reacts covalently with and mark, therefore, a first component and then use the first component marked to join with a second component to form a second marked component. So suitable, the first component may be a member of a pair of specific binding (a specific binding molecule). Then in the second stage of the procedure, the specific binding molecule fluorescently labeled is used as a test to join a second member of the specific binding pair (the second component) for the one with specific affinity.
Los pares de unión específica pueden incluir una amplia variedad de moléculas que se denominan arbitrariamente ligandos y receptores. Un ejemplo de tales pares ligando-receptor incluye un anticuerpo y el correspondiente antígeno por el que el anticuerpo es específico. Cuando la diana del anticuerpo marcado de esta forma es una célula, la segunda etapa del procedimiento puede usarse para determinar la cantidad de anticuerpos marcados que se unen a tal tipo de célula determinando la intensidad de la fluorescencia de las células. Mediante este procedimiento, los anticuerpos monoclonales y otros componentes marcados covalentemente en una primera etapa con los compuestos fluorescentes de la presente invención podrán usarse como pruebas de antígeno.Specific binding pairs may include a wide variety of molecules that are arbitrarily named ligands and receptors. An example of such pairs ligand-receptor includes an antibody and the corresponding antigen for which the antibody is specific. When the antibody target labeled in this way is a cell, the second stage of the procedure can be used to determine the amount of labeled antibodies that bind to such a cell type determining the intensity of the fluorescence of the cells. Through this procedure, monoclonal and other antibodies covalently marked components in a first stage with the fluorescent compounds of the present invention may be used as antigen testing
Los especialistas en la técnica conocen otros numerosos ejemplos. De esta forma, los pares adicionales ligando-receptor incluyen, por ejemplo, biotin-(estrept)avidina, receptor hormonal-hormona, ADN-ADN complementario, ADN-ARN, ADN-proteína de unión, enzima-substrato, y similares. Se entenderá que pueden emplearse dos moléculas cualquiera que posean una afinidad de unión específica de forma que los tintes de transferencia de energía de la presente invención puedan usarse para marcar un miembro de un par de unión específica que a su vez pueda usarse en la detección del miembro complementario.Those skilled in the art know others Numerous examples In this way, the additional pairs ligand-receptor include, for example, biotin- (strept) avidin, receptor hormonal-hormone, DNA-DNA complementary, DNA-RNA, DNA-binding protein, enzyme-substrate, and the like. It will be understood that Any two molecules with an affinity of specific bonding so that the energy transfer dyes of the present invention can be used to mark a member of a specific binding pair that in turn can be used in detection of the complementary member.
En una realización adicional, la presente invención presenta un método para determinar la secuencia de base nucleotídica de una molécula de ADN compuesta por las etapas de incubar una molécula de ADN hibridada con una molécula de cebador capaz de hibridar con la molécula de ADN en un recipiente que contiene un ADN polimerasa termoestable, un tinte de transferencia de energía unido a un terminador de secuenciación de ADN, donde la unión es con un engarce de al menos 5 y más preferiblemente de al menos 10 átomos entre el tinte y el nucleótido, y separar los productos de ADN de la reacción e incubación de acuerdo con el tamaño por el que al menos una parte de la secuencia base nucleotídica de la molécula de ADN puede determinarse. Tal método se describe en el ejemplo III y las Figuras 7 y 8 proporcionan datos de secuencias y una serie de ilustraciones de las terminaciones de tinte de transferencia de energía.In a further embodiment, the present invention presents a method for determining the base sequence nucleotide of a DNA molecule composed of the stages of incubating a hybridized DNA molecule with a primer molecule able to hybridize with the DNA molecule in a container that Contains a thermostable DNA polymerase, a transfer dye of energy attached to a DNA sequencing terminator, where the binding is with a crimp of at least 5 and more preferably of at minus 10 atoms between the dye and the nucleotide, and separate the DNA products of the reaction and incubation according to the size by which at least a part of the base sequence Nucleotide of the DNA molecule can be determined. Such method is described in example III and Figures 7 and 8 provide data of sequences and a series of illustrations of the endings of dye energy transfer.
En realizaciones preferidas, el terminador del tinte de transferencia de energía es un compuesto seleccionado entre el grupo compuesto por 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddUTP: 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddCTP: 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddATP: 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddGTP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddCTP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddUTP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddGTP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddGTP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddCTP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddUTP, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddUTP, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddGTP o 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddCTP.In preferred embodiments, the terminator of the Energy transfer dye is a compound selected from the group consisting of 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddUTP: 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddCTP: 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddATP: 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddGTP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddCTP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddUTP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddGTP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddGTP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddCTP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddUTP, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddUTP, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddGTP or 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddCTP.
La solicitud de Patente de Estados Unidos titulada "Didesoxi Dye Terminators", con el número de serie 09/018.695 presentada el 4 de febrero de 1998 y que se incorpora como referencia en este documento en su totalidad incluyendo cualquier dibujo, describe la importancia de la longitud del engarce entre el tinte y el ddNTP. En la técnica se conocen bien la construcción y la unión de diversos engarces. Los reactivos adecuados para la construcción de engarces incluyen uno o más compuestos compuesto por formas activadas de alquilo amino protegido o aril aminoácidos tales como compuestos de la fórmula R-NH-(CH_{2})_{n}-CO_{2}R' o R-NH-(CH_{2})_{n}-X(CH_{2})_{m} -CO_{2}R', en la que R es un grupo protector inestable de ácido o de base, R' es un éster reactivo o grupo anhídrido, X es arilo, O, S o NH y donde n y m son 0-12. También son adecuados otros engarces construidos por N- u O- o S-alquilación. La longitud exacta del engarce para un tinte específico y la combinación dideoxinucleotídica pueden determinarse empíricamente controlando la uniformidad de la banda en la secuenciación de ADN.United States Patent Application titled "Didesoxi Dye Terminators", with the serial number 09 / 018,695 filed on February 4, 1998 and incorporated as a reference in this document in its entirety including any drawing, describes the importance of crimp length between dye and ddNTP. In the art the construction and union of various linkages. Reagents Suitable for linker construction include one or more compounds composed of activated forms of amino alkyl protected or aryl amino acids such as compounds of the formula R-NH- (CH 2) n -CO 2 R ' or R-NH- (CH2) n -X (CH2) m -CO_ {R} R ', in which R is a protecting group unstable acid or base, R 'is a reactive ester or group anhydride, X is aryl, O, S or NH and where n and m are 0-12. Other linkers are also suitable built by N- or O- or S-alkylation. The length exact crimp for a specific dye and combination dideoxynucleotide can be determined empirically by controlling the uniformity of the band in DNA sequencing.
Otras características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas de la misma y a partir de las reivindicaciones.Other features and advantages of the invention they will be evident from the following description of the preferred embodiments thereof and from the claims.
La figura 1 es un esquema de la reacción para preparar la cassette de terminador del tinte de transferencia de energía (ET), N-5ROX-p-propargilamido-5FAM-L-fenilalanina-11-ddCTP (SFAM-ROX-Phe-11-ddCTP) y otros terminadores de la invención.Figure 1 is a reaction scheme for prepare the transfer dye terminator cassette energy (ET), N-5ROX-p-propargilamido-5FAM-L-phenylalanine-11-ddCTP (SFAM-ROX-Phe-11-ddCTP) and other terminators of the invention.
La figura 2 es una tabla de terminadores del tinte ET azul.Figure 2 is a table of terminators of the blue ET dye.
Las figuras 3a, b y c son los datos de la estructura química (3a) y la Transferencia de Energía por Resonancia de Fluorescencia (3b, c) del Terminador del Tinte ET 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddCTP.Figures 3a, b and c are the data of the Chemical structure (3a) and Resonance Energy Transfer Fluorescence (3b, c) of ET Dye Terminator 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddCTP.
Las figuras 4a, b y c son los datos de la estructura química (4a) y la Transferencia de Energía por Resonancia de Fluorescencia (4b, c) del Terminador del Tinte ET 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddUTP.Figures 4a, b and c are the data of the Chemical structure (4a) and Resonance Energy Transfer Fluorescence (4b, c) of the ET Dye Terminator 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddUTP.
Las figuras 5a, b y c son los datos de la estructura química (5a) y la Transferencia de Energía por Resonancia de Fluorescencia (5b, c) del Terminador del Tinte ET 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddGTP.Figures 5a, b and c are the data of the Chemical structure (5th) and Energy Transfer by Resonance Fluorescence (5b, c) of the ET Dye Terminator 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddGTP.
Las figuras 6a, b y c son los datos de la estructura química (6a) y la Transferencia de Energía por Resonancia de Fluorescencia (6b, c) del Terminador del Tinte ET 5-FAM-Phe-5-R1 10-ddATP.Figures 6a, b and c are the data of the Chemical structure (6a) and Resonance Energy Transfer Fluorescence (6b, c) of ET Dye Terminator 5-FAM-Phe-5-R1 10-ddATP.
La figura 7 son los datos de secuenciación resultantes de una molécula de ADN usando los tintes de transferencia de energía descritos en este documento.Figure 7 is the sequencing data resulting from a DNA molecule using the dyes of Energy transfer described in this document.
La figura 8 es un conjunto de cuatro terminadores de tinte de transferencia de energía de color azul.Figure 8 is a set of four terminators of blue energy transfer dye.
Los dibujos no están necesariamente a escala y ciertas características de la invención pueden exagerarse en escala y mostrarse en forma esquemática con el fin de clarificar y de resumir.The drawings are not necessarily to scale and certain features of the invention can be exaggerated in scale and be shown schematically in order to clarify and summarize.
Esta invención se refiere a nuevos tintes de transferencia de energía que presentan transferencia de energía de fluorescencia (transferencia de energía-donador-aceptor). Estos nuevos tintes de transferencia de energía pueden conectarse con longitudes de onda de excitación y emisión específicas para facilitar una amplia variedad de ensayos o sistemas de visualización. Ensayos tales como hibridación molecular entre restos tales como ácidos nucleicos o proteínas, o para procedimientos tales como la secuenciación o la electroforesis de componentes celulares.This invention relates to new dyes of energy transfer presenting energy transfer of fluorescence (transfer of energy-donor-acceptor). These New energy transfer dyes can be connected with excitation and emission wavelengths specific to facilitate a wide variety of tests or systems display. Assays such as molecular hybridization between residues such as nucleic acids or proteins, or for procedures such such as sequencing or component electrophoresis cell phones.
Los tintes de transferencia de energía de la
presente invención proporcionan un conjunto valioso de marcadores
fluorescentes que son particularmente útiles para análisis de
multiparámetros y de forma importante son suficientemente bajos en
peso molecular para permitir materiales marcados con los complejos
fluorescentes para penetrar en estructuras celulares. Como tales,
los tintes son adecuados para uso con sondas de ADN, PNA, LNA y/o
ARN. El análisis de multiparámetros puede realizarse en múltiples
muestras para detectar la presencia de compuestos biológicos diana.
Cada muestra se marca mediante métodos de marcación bien conocidos
con un tinte de transferencia de energía. Por ejemplo, una muestra
(muestra 1) sospechosa de contener un compuesto biológico diana se
incuba con un solo fluorocromo tal como fluoresceína, Cascade Blue,
un tinte BODIPY, o uno de los tintes rigidizados de monometina, o
CY3(SO_{3})_{2}, emitiendo todos ellos en
intervalos de longitud de onda de 500-575 nm (verde
a naranja). Una segunda muestra sospechosa de contener el compuesto
biológico diana (el mismo compuesto o un compuesto diferente que en
la muestra 1), se incuba con un tinte de transferencia de energía de
la invención, por ejemplo
N-5-tetrametil-Rodamina-p-propargilamido-5FAM-L-fenilalaína,
que absorberá la luz a 490 nm y emite fluorescencia en el intervalo
de 525 nm-602 nm, dependiendo del tinte de Rodamina
seleccionado. Las muestras adicionales sospechosas de contener otro
compuesto diana se incuban con otros tintes de la invención que
tienen diferente absorbancia y espectros de emisión que los tintes
ya usados en el ensayo. Después de un período adecuado para permitir
que los marcadores fluorescentes se unan con los compuestos diana,
el marcador no unido se retira mediante lavado y las muestras
marcadas se
mezclan.The energy transfer dyes of the present invention provide a valuable set of fluorescent markers that are particularly useful for multiparameter analysis and importantly are sufficiently low in molecular weight to allow materials labeled with the fluorescent complexes to penetrate cellular structures. As such, the dyes are suitable for use with DNA, PNA, LNA and / or RNA probes. Multiparameter analysis can be performed on multiple samples to detect the presence of target biological compounds. Each sample is marked by well known marking methods with an energy transfer dye. For example, a sample (sample 1) suspected of containing a target biological compound is incubated with a single fluorochrome such as fluorescein, Cascade Blue, a BODIPY dye, or one of the stiffened monometin dyes, or CY3 (SO3) 2, emitting all of them in wavelength ranges of 500-575 nm (green to orange). A second sample suspected of containing the target biological compound (the same compound or a different compound as in sample 1), is incubated with an energy transfer dye of the invention, for example N-5-tetramethyl-Rhodamine-p- Propargilamido-5FAM-L-phenylalaine, which will absorb light at 490 nm and emits fluorescence in the range of 525 nm-602 nm, depending on the Rhodamine dye selected. Additional samples suspected of containing another target compound are incubated with other dyes of the invention that have different absorbance and emission spectra than the dyes already used in the assay. After a suitable period to allow the fluorescent markers to bind with the target compounds, the unbound label is removed by washing and the labeled samples are
mix.
La detección es posible con una única fuente de excitación de longitud de onda, es decir en línea de láser de 488 nm. Cada muestra marcada de forma diferente emitirá fluorescencia de un color diferente a la longitud de onda de emisión de su marcador particular, permitiendo que los marcadores individuales se distingan entre sí.Detection is possible with a single source of wavelength excitation, i.e. 488 laser line nm. Each sample marked differently will emit fluorescence from a different color to the emission wavelength of its marker particular, allowing individual markers to be distinguished each.
Los especialistas en la técnica reconocerán que los tintes de marcación de transferencia de energía fluorescente de la presente invención pueden usarse para varias técnicas de inmunofluorescencia incluyendo inmunoensayos directos e indirectos, y otros métodos de detección fluorescentes conocidos. Las condiciones de cada reacción de marcación, por ejemplo, pH, temperatura y tiempo son conocidos en la técnica, pero generalmente se prefiere la temperatura ambiente. El pH se ajusta dependiendo de las condiciones de reacción óptimas para los grupos de reactivos particulares de acuerdo con técnicas conocidas.Those skilled in the art will recognize that fluorescent energy transfer dial dyes of The present invention can be used for various techniques of immunofluorescence including direct and indirect immunoassays, and other known fluorescent detection methods. The conditions of each labeling reaction, for example, pH, temperature and time are known in the art, but generally room temperature is preferred. The pH is adjusted depending on optimal reaction conditions for reagent groups particular according to known techniques.
Los tintes de transferencia de energía de la presente invención y los reactivos que pueden realizarse a partir de ellos ofrecen una amplia variedad de marcadores fluorescentes con grandes desplazamientos de Stokes. Los desplazamientos de Stokes del tinte deberían ser tan grandes como sean posibles para minimizar la medición del ruido a partir de la fuente de excitación de forma que se maximice la relación entre señal y ruido en el límite de sensibilidad. La disponibilidad de tintes con desplazamientos de Stokes superiores a 100 nm está muy limitada. Para limitar adicionalmente la utilidad de tintes disponibles, la solubilidad de los tintes en muestras acuosas puede ser un problema porque la mayoría de los tintes con grandes desplazamientos de stokes son insolubles en agua. El problema de un tinte que posee un desplazamiento de Stokes pequeño normalmente se supera en la tecnología del fluoromedidor mediante el uso de agentes monocromáticos o agentes ópticos caros que filtran la luz de la fuente de excitación. Sin embargo, para superar la pérdida de intensidad de luz debida a los filtros, por ejemplo, se requiere el uso de fuentes de luz de alta potencia. Estas fuentes de luz producen calor que debe disiparse en un instrumento usando disipadores o ventiladores térmicos.The energy transfer dyes of the present invention and reagents that can be made from they offer a wide variety of fluorescent markers with Great Stokes movements. Stokes displacements of dye should be as large as possible to minimize the noise measurement from the excitation source so that Maximize the relationship between signal and noise at the limit of sensitivity. The availability of dyes with displacements of Stokes above 100 nm is very limited. To limit additionally the usefulness of available dyes, the solubility of dyes in aqueous samples can be a problem because the most dyes with large stool movements are insoluble in water. The problem of a dye that has a Stokes small displacement is usually exceeded in the fluoromeditor technology through the use of agents monochromatic or expensive optical agents that filter the light from the source of excitement However, to overcome the loss of light intensity due to filters, for example, the use of high power light sources. These light sources produce heat that must dissipate in an instrument using heatsinks or thermal fans.
Las moléculas de tinte fluorescente incorporadas en partículas presentarán inactivación de fluorescencia debido a la gran proximidad de los tintes entre sí y a la matriz de la partícula. Los tintes se colocan en la cassette ET a una distancia de intercambio de energía que permita la transferencia de energía donador-aceptor. Además, el engarce arilo proporciona un esqueleto rígido que se adapta para proporcionar una distancia particular entre los fluoróforos. Adicionalmente, este engarce permite la unión de la cassette ET a una variedad más amplia de moléculas biológicas, variedades tales como las descritas anteriormente.The incorporated fluorescent dye molecules in particles will present fluorescence inactivation due to the great proximity of the dyes to each other and to the matrix of the particle. The dyes are placed in the ET cassette at a distance of energy exchange that allows the transfer of energy donor-acceptor. In addition, the aryl crimp provides a rigid skeleton that adapts to provide a particular distance between fluorophores. Additionally, this crimping allows the attachment of the ET cassette to a variety more wide of biological molecules, varieties such as those described previously.
Los especialistas en la técnica apreciarán que los tintes de la invención pueden usarse en varias aplicaciones de fluorescencia en un amplio intervalo del espectro visible. Además, los especialistas en la técnica reconocerán que más de un par de tinte que presenta transferencia de energía de fluorescencia puede incorporarse en moléculas que dan lugar a una clase de compuestos que emiten fluorescencia a diferentes longitudes de onda. Además, con las enseñanzas de la invención descritas en este documento, la incorporación en moléculas de 3 o más tintes, que proporcionan conjuntamente una cascada de transferencia de energía desde el absorbente al donador intermedio y de éste al receptor (que emite fluorescencia), puede dar lugar a la producción de compuestos con desplazamientos de Stokes muy largos y permite producir compuestos con casi una variedad ilimitada de excitación y características de emisión.Those skilled in the art will appreciate that the dyes of the invention can be used in various applications of fluorescence over a wide range of the visible spectrum. Further, those skilled in the art will recognize that more than a couple of dye that presents fluorescence energy transfer can incorporated into molecules that give rise to a class of compounds They emit fluorescence at different wavelengths. Further, with the teachings of the invention described in this document, the incorporation into molecules of 3 or more dyes, which provide jointly a cascade of energy transfer from the absorbent to the intermediate donor and from this to the recipient (which issues fluorescence), can lead to the production of compounds with Stokes movements very long and allows to produce compounds with almost an unlimited variety of excitement and characteristics of issue.
Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la preparación de los tintes de transferencia de energía de la presente invención. Estos ejemplos no intentan de forma alguna limitar al alcance de la invención.The following examples serve to illustrate the Preparation of the energy transfer dyes herein invention. These examples do not attempt in any way to limit the scope of the invention.
A una suspensión agitada de N-Boc-p-yodo-L-fenilalanina (1,0 g, 2,55 mmol) y Cul (97 mg, 0,51 mmol., 0,2 equiv.) en DMF anhidro (20 ml), en una atmósfera Ar se le añadió N-propargiltrifluoroacetamida (1,16 g, 7,67 mmol, 3 equiv), trietilamina (0,71 ml, 5,1 mmol, 2 equiv.) y tetraquis (trifenilfosfina) Pd(0) (295 mmol, 0,1 equiv.). Se continuó con la reacción durante 6 horas. Después, la mezcla se diluyó con 1:1 de MeOH-CH_{2}Cl_{2} y se trató con resina AGI X 8 (Bio-Rad) durante 15 minutos, después se filtró y la resina se lavó con 1:1 de MeOH:CH_{2}Cl_{2}. Los filtrados combinados se concentraron a presión reducida y el residuo obtenido se absorbió en un gel de sílice para cromatografía en columna. La elución conMeOH al 5-15% en CHCl_{3} dio N-Boc-p-N-propargiltrifluoroacetamido-L-fenilalanina, ^{1}H RMN (CD_{3}OD) \delta 7,31 (d, J = 6,7 Hz, 2H, Ar), 7,19 (d, J = 6,7 Hz, 2H, Ar), 6,49 (s ancho, 1H, NH-Boc), 4,28 (s ancho, 2H, CH_{2}-propargílico_{2}), 4,21 (m, 1H, CH quiral), 2,84-3,25 (m, 2H, CH_{2}-phe), 1,38 (s, 9H, t-butilo).To a stirred suspension of N-Boc- p- iodo-L-phenylalanine (1.0 g, 2.55 mmol) and Cul (97 mg, 0.51 mmol., 0.2 equiv.) In anhydrous DMF (20 ml), in an Ar atmosphere, N-propargyltrifluoroacetamide (1.16 g, 7.67 mmol, 3 equiv), triethylamine (0.71 ml, 5.1 mmol, 2 equiv.) and tetrakis (triphenylphosphine) Pd were added (0) (295 mmol, 0.1 equiv.). The reaction was continued for 6 hours. Then, the mixture was diluted with 1: 1 MeOH-CH2Cl2 and treated with AGI X 8 resin (Bio-Rad) for 15 minutes, then filtered and the resin washed with 1: 1 of MeOH: CH 2 Cl 2. The combined filtrates were concentrated under reduced pressure and the residue obtained was absorbed on a silica gel for column chromatography. Elution with 5-15% MeOH in CHCl 3 gave N-Boc- p -N-propargyltrifluoroacetamido-L-phenylalanine, 1 H NMR (CD 3 OD) δ 7.31 (d, J = 6.7 Hz, 2H, Ar), 7.19 (d, J = 6.7 Hz, 2H, Ar), 6.49 (wide s, 1H, NH-Boc), 4.28 (wide s, 2H, CH2 -propargyl2), 4.21 (m, 1H, chiral CH), 2.84-3.25 (m, 2H, CH2 -phe), 1.38 (s , 9H, t-butyl).
A una solución agitada de N-Boc-p-N-propargiltrifluoroacetamido-L-fenilalanina (500 mg, 1,2 mmol) en MeOH (5 ml) se le añadió NH_{4}OH al 30% y se dejó incubar durante 4 horas. Después, la solución se evaporó a presión reducida para dar N-Boc-p-propargilamino-L-fenilalanina. ^{1}H RMN (DMSO-d_{6}) \delta 7,35 (d, J = 6,7 Hz, 2H, Ar), 7,21 (d, J = 6,7 Hz, 2H, Ar), 6,49 (s ancho, 1H, NH-Boc), 4,00 (s ancho, 2H, NH_{2}), 3,75 (s a, 2H; CH_{2}-propargílico), 3,48 (m, 1H, CH quiral), 2,81-3,55 (m, 2H, CH_{2}Phe), 1,32 (s, 9H, t-butilo).To a stirred solution of N-Boc- p -N-propargyltrifluoroacetamido-L-phenylalanine (500 mg, 1.2 mmol) in MeOH (5 ml) was added 30% NH 4 OH and allowed to incubate for 4 hours. Then, the solution was evaporated under reduced pressure to give N-Boc- p -propargylamino-L-phenylalanine. 1 H NMR (DMSO-d 6) δ 7.35 (d, J = 6.7 Hz, 2H, Ar), 7.21 (d, J = 6.7 Hz, 2H, Ar ), 6.49 (broad s, 1H, NH-Boc), 4.00 (wide s, 2H, NH2), 3.75 (sa, 2H; CH2-propargyl), 3.48 (m, 1H, chiral CH), 2.81-3.55 (m, 2H, CH2 Phe), 1.32 (s, 9H, t-butyl).
A solución agitada de N-Boc-p-propargilamino-L-fenilalanina (33 mg, 0,12 mmol) en DMSO anhidro (3 ml) a temperatura ambiente en una atmósfera de Ar se le añadió di-isopropiletilamina (276 ml, 1,58 mmol, 15 equiv.) y 1 ml de una solución de DMSO y 5FAM-NHS éster (60 mg, 0,13 mmol, 1,2 equiv.). Después de 4 horas a temperatura ambiente, la mezcla de reacción se sometió a HPLC con columna de fase inversa y se eluyó con un gradiente de TFA acuoso al 0,05% a TFA al 0,05% en CH_{3}CN durante 30 minutos. Las fracciones que contenían L-fenilalanina marcada con 5FAM se secaron para proporcionar N-Boc-p-propargilamido-5FAM-L-fenilalanina. Este compuesto se añadió a una solución enfriada con hielo de 1:1 TFA acuoso y se agitó durante 1 hora a temperatura ambiente para producir p-propargilamido-SFAM-L-fenilalanina. ^{1}H RMN (CD_{3}OD) \delta 8,46 (s, 1H, Ar), 8,24 (d, J = 6,7 Hz, 1H, Ar), 6,52-7,46 (m, 11H, Ar), 4,44 (s, 2H, CH_{2}-propargílico), 4,25 (m, 1H, CH quiral), 3,06-3,19 (m, 2H, CH_{2}-phe).To stirred solution of N-Boc- p -propargylamino-L-phenylalanine (33 mg, 0.12 mmol) in anhydrous DMSO (3 ml) at room temperature under an Ar atmosphere was added di-isopropylethylamine (276 ml, 1 , 58 mmol, 15 equiv.) And 1 ml of a solution of DMSO and 5FAM-NHS ester (60 mg, 0.13 mmol, 1.2 equiv.). After 4 hours at room temperature, the reaction mixture was subjected to reverse phase column HPLC and eluted with a gradient of 0.05% aqueous TFA to 0.05% TFA in CH 3 CN for 30 minutes The fractions containing L-phenylalanine labeled with 5FAM were dried to provide N-Boc- p -propargyl amido-5FAM-L-phenylalanine. This compound was added to an ice-cold solution of 1: 1 aqueous TFA and stirred for 1 hour at room temperature to produce p-proparglylamide-SFAM-L-phenylalanine. 1 H NMR (CD 3 OD) δ 8.46 (s, 1H, Ar), 8.24 (d, J = 6.7 Hz, 1H, Ar), 6.52-7, 46 (m, 11H, Ar), 4.44 (s, 2H, CH2-propargyl), 4.25 (m, 1H, chiral CH), 3.06-3.19 (m, 2H, CH_ {2} -phe).
p-Propargilamido-5FAM-L-fenilalanina (15 mg, 0,03 mmol) se disolvió en DMSO anhidro (2 ml) en una atmósfera Ar y se agitó a temperatura ambiente. N,N'-di-isopropiletilamina (68 ml, 0,39 mmol, 15 equiv.) y se añadieron a la solución 5-NHS de tinte de rodamina-éster (0,39 mmpl, 1,2 equiv.) en DMSO anhidro. Después de 1-2 horas, la solución se sometió a HPLC con una columna Delta Pak C18 de fase inversa (1,9 X 30 cm) y se eluyó con un gradiente de TEAA 0,1 M a CH_{3}CN a 20 ml/min durante 30 minutos. Las fracciones que contenían la cassette ET se concentraron a presión reducida. p -Proparglylamide-5FAM-L-phenylalanine (15 mg, 0.03 mmol) was dissolved in anhydrous DMSO (2 ml) under an Ar atmosphere and stirred at room temperature. N, N'-di-isopropylethylamine (68 ml, 0.39 mmol, 15 equiv.) And 5-NHS solution of rhodamine-ester dye (0.39 mmpl, 1.2 equiv.) In DMSO was added anhydrous. After 1-2 hours, the solution was subjected to HPLC with a Delta Pak C18 reverse phase column (1.9 X 30 cm) and eluted with a gradient of 0.1 M TEAA to CH 3 CN at 20 ml / min for 30 minutes. The fractions containing the ET cassette were concentrated under reduced pressure.
A una solución agitada de N-5ROX-p-propargilamido-5FAM-L-fenilalanina se le añadió N,N'-disuccinimidicarbonato y solución THF anhidro de DMAP. El éster NHS correspondiente se formó después de 20 minutos y el éster se conjugó con 5-(N-propargil-6-aminocaproil)ddCTP disuelto en tampón (pH 8,5). Después de agitar a temperatura ambiente durante 1 hora, el disolvente y el tampón se retiraron a presión reducida y el residuo obtenido se purificó por cromatografía en columna de vacío con aspirador de agua en gel SiO_{2} eluyendo con 2:8 a 1:1 de MeOH en CHCl_{3} a MeOH, retirando así el tinte libre y las impurezas de N-hidroxisuccinimida. Las fracciones se purificaron adicionalmente por métodos de HPLC de fase inversa. Se demostró que la mejora de la fluorescencia del conjugado del tinte de transferencia de energía fue 8,25 veces la del ddCTP marcado con ROX sencillo.To a stirred solution of N-5ROX- p- proparglylamide-5FAM-L-phenylalanine was added N, N'-disuccinimidicarbonate and DMAP anhydrous THF solution. The corresponding NHS ester was formed after 20 minutes and the ester was conjugated with 5- (N-propargyl-6-aminocaproyl) ddCTP dissolved in buffer (pH 8.5). After stirring at room temperature for 1 hour, the solvent and buffer were removed under reduced pressure and the residue obtained was purified by vacuum column chromatography with SiO2 gel water aspirator eluting with 2: 8 to 1: 1 of MeOH in CHCl3 to MeOH, thus removing the free dye and impurities of N-hydroxysuccinimide. The fractions were further purified by reverse phase HPLC methods. The fluorescence enhancement of the energy transfer dye conjugate was shown to be 8.25 times that of the single ROX-labeled ddCTP.
Estará claro que usando los ejemplos anteriores, otros como moléculas biológicas, tales como desoxinucleótidos y oligonucleótidos, pueden unirse a los ésteres NHS correspondientes de la invención siguiendo la metodología anterior para producir compuestos como se ilustran en los dibujos proporcionados en este documento.It will be clear that using the examples above, others as biological molecules, such as deoxynucleotides and oligonucleotides, can bind to the corresponding NHS esters of the invention following the above methodology to produce compounds as illustrated in the drawings provided in this document.
Se generó una secuencia del molde ADN M13mp18 usando un cebador "-40" convencional. La mezcla de reacción (20 \mul) contenía 200 \muM de cada uno de dATP, dCTP y dTTP, 1000 \muM de dITP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddGTP 310 nM, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddATP 140 nM, 5-FAM-Phe-5-R6G-11-ddTTP 275 nM, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddCTP 410 nM, 2 pmol de cebador 40, 200 ng de ADN M13mp18, 20 unidades de Thermo Sequenase II (Amersham Pharmacia Biotech), 0,0008 unidades de pirofosfatasa inorgánica de Thermoplasma acidophilum, Tris-HCL 50 mM pH 8,5, KCl 35 mM y MgCl_{2} 5 mM.A sequence of the M13mp18 DNA template was generated using a conventional "-40" primer. The reaction mixture (20 µl) contained 200 µM each of dATP, dCTP and dTTP, 1000 µM of dITP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddGTP 310 nM, 5-FAM-Phe -5-R110-11-ddATP 140 nM, 5-FAM-Phe-5-R6G-11-ddTTP 275 nM, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddCTP 410 nM, 2 pmol primer 40, 200 ng of M13mp18 DNA, 20 units of Thermo Sequenase II (Amersham Pharmacia Biotech), 0.0008 units of inorganic pyrophosphatase from Thermoplasma acidophilum , 50 mM Tris-HCL pH 8.5, 35 mM KCl and 5 mM MgCl 2.
La mezcla de reacción se incubó en un ciclador térmico de 25 ciclos de 95ºC, 30 seg; 60ºC, 60 seg. Después de la ciclación, los productos de reacción se precipitaron con etanol usando procedimientos convencionales, se lavaron, y se resuspendieron en tampón cargado con formamida. La muestra se cargó en un instrumento Applied Biosystems modelo 377 y los resultados se analizaron usando métodos de software convencionales.The reaction mixture was incubated in a cycler. 25 cycles of 95ºC, 30 sec; 60 ° C, 60 sec. After the cyclization, the reaction products were precipitated with ethanol using conventional procedures, washed, and they resuspended in buffer loaded with formamide. The sample was loaded on an Applied Biosystems model 377 instrument and the results are analyzed using conventional software methods.
Estará claro que usando los ejemplos anteriores, otros como tintes de transferencia de energía de la invención, pueden unirse a los correspondientes terminadores de ADN y usarse para reacciones de secuenciación.It will be clear that using the examples above, others as energy transfer dyes of the invention, can be attached to the corresponding DNA terminators and used for sequencing reactions.
Todas las patentes y publicaciones mencionadas en la memoria descriptiva indican los niveles de destreza por parte de los especialistas en la técnica a los que hace referencia la invención. Todas las referencias citadas en esta descripción se incorporan como referencia en el mismo alcance como si cada una de esta referencia se hubiese incorporado como referencia en su totalidad de forma individual.All patents and publications mentioned in Descriptive report indicates skill levels by those skilled in the art referred to in the invention. All references cited in this description are incorporate as a reference in the same scope as if each of this reference would have been incorporated as a reference in your totality individually.
Un especialista en la técnica apreciará fácilmente que la presente invención está bien adaptada para realizar los objetivos y obtener los fines y ventajas mencionadas, así como los aspectos inherentes en este documento. Los tintes, sustituyentes y materiales diana descritos en este documento representantes en la actualidad de realizaciones preferidas son ilustrativos y no intentan limitar el alcance de la invención. A los especialistas en la técnica se les ocurrirán cambios en estos y otros usos que se incluyen dentro del espíritu de la invención y se definen por el alcance de las reivindicaciones.A specialist in the art will appreciate easily that the present invention is well adapted for achieve the objectives and obtain the purposes and advantages mentioned, as well as the aspects inherent in this document. Dyes, substituents and target materials described herein presently representatives of preferred embodiments are illustrative and do not attempt to limit the scope of the invention. To the Technicians will come up with changes in these and other uses that are included within the spirit of the invention and are defined by the scope of the claims.
Será fácilmente evidente para un especialista en la técnica hecho de que pueden realizarse varias sustituciones y modificaciones de la invención descrita en este documento sin alejarse del alcance y espíritu de la invención. Por ejemplo, los especialistas en la técnica reconocerán fácilmente que los presentes tintes de transferencia de energía pueden incorporar varios restos de tintes diferentes, engarces, grupos de unión y grupos reactivos y que pueden unirse a varios materiales diana diferentes. De esta forma tales realizaciones adicionales están dentro del alcance de la presente invención y de las reivindicaciones que se incluyen más adelante.It will be readily apparent to a specialist in the technique made that several substitutions can be made and modifications of the invention described herein without get away from the scope and spirit of the invention. For example, the Technicians will easily recognize that those present Energy transfer dyes can incorporate several remnants of different dyes, linkers, binding groups and reactive groups and They can join several different target materials. This way such additional embodiments are within the scope of the present invention and of the claims that are included more ahead.
La invención descrita de forma ilustrativa en este documento puede practicarse de forma adecuada en ausencia de cualquier elemento o elementos, limitación o limitaciones, que no describen específicamente en este documento. De esta forma, por ejemplo, en cada caso, en este documento, cualquiera de los términos "comprender", "consistir esencialmente en" y "consistir en" pueden reemplazarse con algunos de los otros dos términos. Los términos y expresiones que se han empleado se usan como términos de descripción y no de limitación, y no intentan excluir en el uso de tales términos y expresiones ningún equivalente de las características mostradas y descritas o partes del mismo, pero se reconoce que son posibles varias modificaciones dentro del alcance de la invención revindicada. De esta forma, debe entenderse que aunque la presente invención se ha descrito específicamente mediante realizaciones preferidas y características opcionales, puede restaurarse la modificación y variación de los conceptos descritos en este documento por parte de los especialistas en la técnica y que tales modificaciones y variaciones se consideran dentro del alcance de esta invención como definidas por parte de las reivindicaciones adjuntas.The invention described illustratively in This document can be properly practiced in the absence of any element or elements, limitation or limitations, that do not specifically described in this document. In this way, for example, in each case, in this document, any of the terms "understand", "consist essentially of" and "consist in "they can be replaced with some of the other two terms. The terms and expressions that have been used are used as terms of description and not of limitation, and do not attempt to exclude in use of such terms and expressions no equivalent of features shown and described or parts thereof, but it recognizes that several modifications are possible within the scope of the revindicated invention. In this way, it should be understood that although the present invention has been specifically described through preferred embodiments and optional features, modification and variation of concepts can be restored described in this document by specialists in the technique and that such modifications and variations are considered within the scope of this invention as defined by the attached claims.
Además, cuando las características o aspectos de la invención se describen en términos de grupos Markush u otros grupos de alternativas, los especialistas en la técnica reconocerán que la invención también se describe por lo tanto en términos de cualquier miembro individual o subgrupo de miembros del grupo Markush u otro grupo.In addition, when the characteristics or aspects of the invention are described in terms of Markush or other groups groups of alternatives, those skilled in the art will recognize that the invention is also described therefore in terms of any individual member or subgroup of group members Markush or another group.
De esta forma, las realizaciones adicionales están dentro del alcance de la invención y de las siguientes reivindicaciones.In this way, the additional embodiments are within the scope of the invention and of the following claims.
Claims (26)
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
ddCTP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddUTP, 5-FAM-Phe-5-RI 10-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddUTP, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddGTP o 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddCTP.11. An energy transfer dye terminator selected from the group consisting of: 5-FAM-Pbe-5-REG-11-ddUTP: 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddCTP: 5-FAM- Phe-5-REG-11-ddATP: 5-FAM-Phe-5-REG-11-ddGTP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddCTP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11- ddUTP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-ROX-11-ddGTP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddGTP, 5-FAM-Phe- 5-TAMRA-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-
ddCTP, 5-FAM-Phe-5-TAMRA-11-ddUTP, 5-FAM-Phe-5-RI 10-11-ddATP, 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddUTP, 5-FAM-Phe -5-R110-11-ddGTP or 5-FAM-Phe-5-R110-11-ddCTP.
\delm{B}{\delm{\para}{M ^{3} }}---D---F^{2}F1 --- NH --- \ delm {B} {\ delm {\ para} {M3}} --- D --- F2
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9846998P | 1998-08-31 | 1998-08-31 | |
| US98469P | 1998-08-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2209492T3 true ES2209492T3 (en) | 2004-06-16 |
Family
ID=22269416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99943985T Expired - Lifetime ES2209492T3 (en) | 1998-08-31 | 1999-08-30 | COLORS OF ENERGY TRANSFER. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1110088B1 (en) |
| JP (1) | JP4659213B2 (en) |
| AT (1) | ATE252239T1 (en) |
| AU (1) | AU767840B2 (en) |
| CA (1) | CA2341520C (en) |
| DE (2) | DE69912139T2 (en) |
| ES (1) | ES2209492T3 (en) |
| GB (1) | GB2341189B (en) |
| WO (1) | WO2000013026A1 (en) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6967250B1 (en) * | 1998-08-31 | 2005-11-22 | Amersham Biosciences Corp | Energy transfer dyes |
| CA2382063A1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-22 | Shiv Kumar | Charge-modified nucleic acid terminators |
| GB0024351D0 (en) * | 2000-10-04 | 2000-11-22 | Amersham Pharm Biotech Uk Ltd | Dye-labelled peptide and method |
| AT410601B (en) * | 2000-12-29 | 2003-06-25 | Hoffmann La Roche | SENSOR FOR LUMINESCENCE-OPTICAL DETERMINATION OF ANALYTICAL AND REAGENT THAT WORKS ACCORDING TO THE FRET PRINCIPLE |
| CA2490961A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-01-08 | Guava Technologies, Inc. | Fluorescent dyes, energy transfer couples and methods |
| US7385038B2 (en) | 2002-07-18 | 2008-06-10 | Protein Express Co., Ltd. | Non-natural labeled amino acid and method of constructing amino acid/tRNA complex |
| ITPZ20030002A1 (en) * | 2003-08-12 | 2005-02-13 | Giuseppe Caputo | COMPOUNDS OF THE CIANINA TYPE WITH AN ALCHINYLIC ARM |
| US7417726B2 (en) | 2003-09-19 | 2008-08-26 | Applied Biosystems Inc. | Normalization of data using controls |
| WO2005051967A2 (en) | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Allelogic Biosciences Corp. | Oligonucleotides labeled with a plurality of fluorophores |
| EP1802727B1 (en) | 2004-09-16 | 2018-04-04 | Life Technologies Corporation | Fluorescent dye compounds, conjugates and uses thereof |
| EP2312317A3 (en) | 2005-05-03 | 2011-06-08 | Life Technologies Corporation | Fluorescent detection system and dye set for use therewith |
| WO2009078970A1 (en) | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Biotium, Inc. | Fluorescent compounds |
| US8658434B2 (en) | 2009-10-28 | 2014-02-25 | Biotium, Inc. | Fluorescent pyrene compounds |
| WO2011068569A1 (en) | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Biotium, Inc. | Heterocycle-substituted xanthene dyes |
| JP5540867B2 (en) * | 2010-04-26 | 2014-07-02 | コニカミノルタ株式会社 | Organic fluorescent dye-encapsulated silica nanoparticles, method for producing the same, and biomaterial labeling agent using the same |
| WO2013056841A1 (en) | 2011-10-19 | 2013-04-25 | Inra (Institut National De La Recherche Agronomique) | A method for diagnosing tse |
| CA3067110A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | Coriolis Pharma Research GmbH | Polysorbate quantification assay |
| JP2024515576A (en) * | 2021-04-13 | 2024-04-10 | ソマロジック オペレーティング カンパニー インコーポレイテッド | Modified Nucleosides |
| CN119462681B (en) * | 2024-10-16 | 2025-09-30 | 聊城柏莱斯生物科技有限公司 | A fluorescent quantitative PCR reference dye and its preparation method and application |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE397360B (en) * | 1970-10-13 | 1977-10-31 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | FLUORANIC ASSOCIATIONS, ESPECIALLY BENZLUOROUS ASSOCIATIONS, USED AS FERRY MATERIALS IN REGISTRATION AND COPYING SYSTEMS AND METHODS OF PRODUCING THESE NEW ASSOCIATIONS |
| JP3260884B2 (en) * | 1993-02-05 | 2002-02-25 | キヤノン株式会社 | Labeled complex, analytical method using the same, method for detecting and quantifying biologically relevant substances |
| US6008373A (en) * | 1995-06-07 | 1999-12-28 | Carnegie Mellon University | Fluorescent labeling complexes with large stokes shift formed by coupling together cyanine and other fluorochromes capable of resonance energy transfer |
| US5728528A (en) * | 1995-09-20 | 1998-03-17 | The Regents Of The University Of California | Universal spacer/energy transfer dyes |
| US5800996A (en) * | 1996-05-03 | 1998-09-01 | The Perkin Elmer Corporation | Energy transfer dyes with enchanced fluorescence |
| US5853992A (en) * | 1996-10-04 | 1998-12-29 | The Regents Of The University Of California | Cyanine dyes with high-absorbance cross section as donor chromophores in energy transfer labels |
| US5804386A (en) * | 1997-01-15 | 1998-09-08 | Incyte Pharmaceuticals, Inc. | Sets of labeled energy transfer fluorescent primers and their use in multi component analysis |
| US6165800A (en) * | 1997-05-30 | 2000-12-26 | Bayer Corporation | Chemiluminescent energy transfer conjugates and their uses as labels in binding assays |
-
1999
- 1999-08-25 GB GB9920022A patent/GB2341189B/en not_active Revoked
- 1999-08-30 DE DE69912139T patent/DE69912139T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-30 AT AT99943985T patent/ATE252239T1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-08-30 CA CA2341520A patent/CA2341520C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-30 AU AU56970/99A patent/AU767840B2/en not_active Ceased
- 1999-08-30 DE DE29915165U patent/DE29915165U1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-30 EP EP99943985A patent/EP1110088B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-30 WO PCT/US1999/019739 patent/WO2000013026A1/en not_active Ceased
- 1999-08-30 JP JP2000567958A patent/JP4659213B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-30 ES ES99943985T patent/ES2209492T3/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU5697099A (en) | 2000-03-21 |
| WO2000013026A1 (en) | 2000-03-09 |
| GB2341189B (en) | 2001-06-13 |
| ATE252239T1 (en) | 2003-11-15 |
| GB2341189A (en) | 2000-03-08 |
| JP4659213B2 (en) | 2011-03-30 |
| CA2341520A1 (en) | 2000-03-09 |
| GB9920022D0 (en) | 1999-10-27 |
| CA2341520C (en) | 2010-11-02 |
| JP2002523783A (en) | 2002-07-30 |
| WO2000013026A9 (en) | 2000-08-17 |
| EP1110088B1 (en) | 2003-10-15 |
| DE69912139T2 (en) | 2004-07-22 |
| AU767840B2 (en) | 2003-11-27 |
| DE69912139D1 (en) | 2003-11-20 |
| DE29915165U1 (en) | 2000-03-02 |
| EP1110088A1 (en) | 2001-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2209492T3 (en) | COLORS OF ENERGY TRANSFER. | |
| ES2374966T3 (en) | COLORS OF DIMERIC AND TRIMERIC NUCLEIC ACIDS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND PROCEDURES. | |
| US11028121B2 (en) | Multisignal labeling reagents and processes and uses therefor | |
| ES2226801T3 (en) | COLORS OF 4,7-DICLORO-RODAMINE UTILIES AS MOLECULAR PROBES. | |
| ES2197193T3 (en) | PROBES MARKED WITH COLORANTS COUPLED BY ENERGY TRANSFER. | |
| US11939350B2 (en) | Fluorescent dyes and methods of use thereof | |
| JP2006511581A (en) | Heterocyclic FRET dye cassette for biomolecule labeling and use in DNA sequencing | |
| ES2386530T3 (en) | Fluorescence blocking molecules as well as the methods and uses that involve them | |
| US6967250B1 (en) | Energy transfer dyes | |
| JP2006500065A (en) | Energy transfer dyes, dye terminators and uses thereof | |
| ES2357989T3 (en) | LUMINISCENT COMPOUNDS. | |
| CA3121649C (en) | Fluorescent dyes |